پدیده زیبای طبیعی موسوم به زندان برنجه در ۲۸ کیلومتری شمال شهرستان تکاب در روستای برنجه (برنجک) از دهستان چمن بخش تخت سلیمان و در دامنه کوه معروف به کوه طویله سلیمان واقع شده است که تشکیلات زمین شناسی متعددی در آن قرار دارد. در جنوب روستای برنجه و در کنار رودخانه، دهانه های چند چشمه آهک ساز خشک شده را می توان دید که مشهورترین آنها زندان برنجه یا «دریای برنجه» نام دارد. دهانه این چشمه‌ی بزرگ به شکل بیضی است.
قطر بزرگ این بیضی ۱۰۰ متر و قطر کوچک آن ۵۰ متر است و ژرفایش نیز به حدود ۷۰ متر می رسد. در کف این سازه بزرگ طبیعی دریاچه ای آکنده از آب سرد و گاز کربنیک قرار دارد. این چشمه دیوارهای بلند و پرشیبی دارد که از لایه های نازک تراورن تن نواری پدید آمده است. پایین رفتن از این دیواره های بلند بدون ریسمان و دیگر تجهیزات لازم غیر ممکن است، به ویژه آنکه کارشناسان احتمال می دهند وجود آب های گازکربنیک دار در ته دهانه چشمه موجب خردگی بیشتر دیواره شده و بر قطر آن افزوده است.
گفته می شود که خان های محلی برای تنبیه روستاییان و مخالفان خود، به پایشان سنگ می بستند و آنها را به درون این چشمه‌ی ژرف می انداختند و علت نامگذاری زندان برنجه نیز همین بوده است. از نظر زمین شناسی تاریخچه‌ی پیدایش مشابهی مثل دریاچه تخت و زندان سلیمان دارد و آن محل نیز از انباشته شدن رسوبات آهکی، تل های بلند و در مواردی دهانه های وسیع آتشفشانی مانند بوجود آمده است و در عمق نسبتا” زیاد دهانه یکی از این تپه ها، دریاچه ای در میان صخره سنگی وجود دارد که به علت عمق زیاد سطح آب از دهانه، امکان دسترسی به آن غیر ممکن بوده و آب دریاچه بعد از گذشتن از میان سنگ های رسوبی و آهکی و تراورتن در جنوب شرقی به رودخانه مجاور در روستای برنجه ریخته می‌شود.
سطح آب چشمه در طول سال تغییر چشمگیری نداشته و در چند نقطه از آن گاز کربنیک با شدت بسیار کمی بصورت حباب های ریز خارج می‌شود. دمای آب چشمه حدود ۳۰ درجه سانتیگراد است و در فصل زمستان یخ نمی‌زند. عمق آب آن حدود ۲۵ متر برآورد می‌شود و قابل غواصی است. مساحت چشمه از حدود نیم متر زیر سطح آب افزایش پیدا کرده و حالتی قیفی شکل به خود می‌گیرد
