燕山山脉何时隆升?中国古人类何时出现?古黄河故道从何处入海?都是地学界、人类学界长期关注的科学问题。作者在考察泥河湾剖面的过程中,发现北京西山坡脚和延庆盆地都出露着上更新统马兰组的湖相地层,说明延庆涿鹿盆地是晚更新世之后大约2万年才抬升成海拔1km的高台,永定河、潮白河的上源白河在山区都呈深切河曲的特征也佐证了北京西山的快速隆升。考察途中所见下花园鸡鸣山推覆构造和盆山间隔地貌,是晚中生代燕山运动形成的推覆褶皱造山带遗留的痕迹。阳原附近的"泥河湾盆地",因1923年英国地质学家巴尔博发现相当于欧洲早更新世"维拉弗朗动物群"的"泥河湾动物群"而闻名于世。所考察的阳原化稍营郝家台台儿沟剖面包含了从上新世到第四纪晚更新世的全套地层,是全球最好的第四纪剖面之一,剖面岩性和生物化石表明这里从上新世到第四纪晚更新世一直保持着湖盆沉积的环境,有利于古人类生存繁衍。近年闵隆瑞等在小长梁下更新统泥河湾组中发现了古人类化石(腿骨),使距今40万年的"北京猿人"向前推进到距今150多万年的"泥河湾人",是古人类研究的重大突破。从上新世到第四纪晚更新世,由大同蔚县阳原和涿鹿延庆盆地组成的"泥河湾盆地"一直和华北冲积平原保持着近于同一水准面,古黄河北支故道很可能自西向东从大青山南古河套盆地经上述盆地群沿白河向东注入渤海,它们现在的千米海拔是晚更新世末快速隆升造成的,这次快速隆升也同时造成了燕山山脉的整体隆升,以致成为现今分隔辽河水系与黄河水系的分水岭。