分布于曲靖市麒麟区茨营镇龙潭河上游蔡家冲、杨家冲一带。出露地层为早第三纪渐新世地层。
20世纪70年代,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所新生代研究室的专家曾多次到原化石产地进行考古调查,同时采集到部分比较典型的渐新世属种化石。
经调查,所产化石地层由下而上大致可划分为5层:第1层底部为紫红色角砾岩与厚层砂岩,角砾岩主要为灰岩组成,棱角显著,大小不一;第2层为棕红色砂岩及厚层泥岩,含钙质结核,在蔡家冲至杨家冲的东部、东北部大面积出露;第3层为灰绿色泥岩,偶夹薄层砂岩,富含化石,主要有曲靖巨犀、似云南巨两栖犀;第4层为淡紫红色厚层泥灰岩,带灰绿色斑点及条纹,其中有石英岩及石灰岩的砾石;第5层为灰绿色、灰白色厚层泥灰岩夹灰绿色泥岩,此地层亦产化石。盆地的基底为石炭三叠纪石岩,西部边缘老第三纪地层与基底成断层接触,东侧则为不整合。由于地层受后期断裂作用的影响,有不同程度的挫动和扭曲,因此,在盆地的东、西两侧边缘的新地层中可以见到断裂现象,地层总厚度至少在450米以上。
蔡家冲盆地渐新世地层中发现的化石除曲靖巨犀、似云南巨两栖犀外,尚有雷兽科(属种未定)、两栖犀科、阿尔鸟丁长地犀、卡地犀、云南巨两栖犀、犀科、新脚犀亚科、巨犀、周氏沟齿兽、弄鼷鹿科、似中鼷鹿。
蔡家冲化石的发现,为了解第三纪曲靖地质形成、地层划分、古气候环境以及大型哺乳动物的产生与活动等提供了重要的研究材料。