目前对含大荔人化石的地层年代认识仍存很大争议。采用黄土—古土壤序列定年法广泛调查渭河盆地东北部区域和大荔人化石点附近洛河上下游河段过去的河湖环境演变历史;在此基础上,结合产出大荔人化石的地貌沉积体特征,分析其形成时所处的区域演化阶段及其中含化石的沉积层位堆积年代。结果显示,区域曾在S14、L9、L6、S2、L2和L1SS发育或堆积时期发生过数次古湖湖退或河流下切;含大荔人化石的沉积层是在区域发生于L6晚期的一次湖退后,洛河于出露至气下的古湖湖底上堆积而成的,其堆积时代与S5古土壤发育时代相当,平均年龄约0.55 Ma BP。由该研究结果推论,学界对北京猿人年龄估计的老的年龄框架可能偏年轻。
大同火山活动的阶段性历史是一个尚未被揭示清楚的地学问题。野外实地考察及室内磁化率、化学成分、粒度和古地磁的测定结果显示:古湖滨处水平层理发育的火山碎屑层存在4个不同倾角的倾斜;古湖近岸处的湖相沉积层中含有4层火山碎屑层;古湖深处的湖相沉积层中出现4个磁化率显著正异常的层位,且这些层位粒度都较粗;古湖岸上的黄土沉积中出现3个磁化率为峰值、Rb/Sr比值为谷值的层位;古湖深处湖相沉积剖面中存在B/M和Jaramillo磁极性界限。据此进一步分析后认为:(1)湖相沉积剖面中的磁化率显著正异常层位、黄土沉积中的高磁化率—低Rb/Sr比值层位可能是混入了大量火山灰物质;它们是区域火山活跃期的记录。(2)系列沉积剖面特征指示区域火山活动曾经历4个活跃期,每个活跃期期间有多次密集的火山喷发。(3)4个活跃期的年代大约为早于0.90 Ma BP(第一活跃期)、~0.47 Ma BP(第二活跃期)、~0.31 Ma BP(第三活跃期)和~0.09 Ma BP(第四活跃期);黄土沉积中还记录了区域北部有一个发生于~0.19 Ma BP的活跃期。此外,区域湖相沉积中所记录的4个火山活跃期都出现在湖退时期,平静期出现在湖侵时期。
