对汉江上游弥陀寺发现的完整黄土-古土壤剖面进行了沉积学特征以及磁化率、粒度、烧失量和w(Rb)/w(Sr)等气候替代性指标的分析及研究,结果表明:弥陀寺剖面自下而上具有马兰黄土(L_1)→过渡层黄土(L_t)→古土壤层(S_0)→近代黄土(L0)→表土层(TS)地层序列,记录了自晚更新世以来的气候变化;不同地层单元之间风化成壤差异显著,古土壤层(S_0)的风化成壤强度明显高于其它地层,马兰黄土(L1)的风化成壤强度最弱。剖面风化成壤强度的变化揭示了自马兰黄土堆积以来记录的气候变化,马兰黄土形成时期气候干燥寒冷,过渡层黄土的存在则说明气候由干冷向暖湿转变,古土壤层形成时期气候最为温暖湿润,近代黄土形成时期气候由暖湿向干冷转变。此外,弥陀寺剖面还记录了在全新世大暖期期间的一次气候变冷事件,结合光释光(OSL)测年数据,确定此事件发生于6.48 ka BP左右。
对汉江上游谷地弥陀寺黄土剖面的地层序列和常量元素进行了研究,用光释光测年法（OSL）对地层进行了断代。结果显示：剖面中Na2O、Mg O、Ca O表现淋失,Fe2O3、K2O和Al2O3则相对富集,其中在古土壤中这些元素表现淋失或富集程度更为强烈;剖面具有斜长石风化为主的初级化学风化程度,以Ca、Na流失严重为特征;从马兰黄土L1→古土壤S0→全新世黄土L0,风化由弱变强再变弱。这些信息揭示了汉江上游地区晚更新世以来的环境尤其是气候的变化规律：18 000~11 500 a BP气候以干冷为主,进入全新世后逐渐转暖,8 500~3 100 a BP为全新世大暖期,气候温湿,3 100 a BP后气候又转凉,呈现出由＂冷干→转暖→暖湿→干凉＂的演变过程,同时弥陀寺黄土对6 000~5 000 a BP期间发生的气候波动冷事件也有记录响应。
