在早、中更新世之交，古长江切穿黄陵庙背斜，古长江和古川江贯通，形成统一的长江水系。黄陵庙背斜与江汉盆地沉降带相连，其核部主要由花岗岩组成，翼部多由碳酸盐岩构成。花岗岩抗风化能力较差，张裂隙发育。在长江中下游地区沿江两岸广泛分布着河湖相沉积，在江汉盆地沉降带，早更新世发育以砾石层、沙砾石层为主体，中更新世则发育以细粒沉积物为主体。研究表明：河道近源沉积物粒度较粗，而远源沉积物粒度较细。读75万年前古长江和古川江水系示意图。

河床一般低于周边地表，而倒置河床是一种高出周边地表的古河流地貌，可以表征区域气候的波动变化。沙漠中分布的倒置河床多发育在山前倾斜冲洪积平原之上，沉积结构表现为表层为抗侵蚀能力较强的颗粒较粗的砾石和胶结物，下层为抗侵蚀能力较弱的砂质、黏土质松软物。下图示意沙漠倒置河床的形成过程。

黄土作为第四纪形成的松散沉积物，具有垂直节理发育、孔隙较大、湿陷性和崩解性强等特征。在地形地貌和水文气候等条件的共同影响下，黄土地区出现形状各异、深浅不一的黄土落水洞。研究黄土边坡落水洞的形成演化机理，对防灾减灾有一定的现实意义。经调查研究，黄土边坡落水洞的形成机理主要有湿陷—潜蚀—冲蚀型、冲蚀—湿陷—潜蚀型和潜蚀—湿陷—冲蚀型等三种类型。下图为黄土边坡落水洞形成机理中的一种类型。（注：湿陷指黄土浸水后在外荷载或自重的作用下发生下沉的现象；潜蚀指水流沿土层的垂直节理或裂隙进入地下，复向沟谷流出，形成地下流水通道所发生的机械侵蚀和溶蚀作用。）