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长江三峡以西在远古时代属于古地中海，随着地壳不断运动，长江中游南半部隆起成陆地，古长江自东向西流入古地中海。约1.4亿年前，长江中游巫山山脉形成，古长江在其西侧向西流，在其东侧向东流。后来，随着青藏高原隆起，古地中海消失。距今300万年时，喜马拉雅山强烈隆起，巫山西侧长江流域地势整体抬升，巫山两侧河流溯源侵蚀进一步加剧，东侧河流成功袭夺（分水岭两侧，侵蚀力强的河流切穿分水岭抢夺侵蚀力较弱河流上游河段的现象）西侧，古长江东流而去，形成长江三峡雏形。第四纪，巫山山脉继续抬升，长江三峡峡谷（下图）最终形成。