本層は清水（１９１９）により命名、Ｏｔｓｕｋａ（１９３４）により再定義されたもので、鎮西（１９５８）の白鳥川層群門ノ沢累層、北村編（１９８６）及び地質調査所（１９９１）の門ノ沢層に相当する。模式地は二戸市館より鍵取に至る白鳥川下流一帯であり、調査地域では二戸市北東部の長川上流および名川町南部の石和南西に狭い分布が見られる。本層は模式地では層相から基底部の館砂岩部層、主部の尻子内シルト岩部層、上部の鍵取砂岩部層に分けられている。このうち、調査地域には尻子内シルト岩部層のみが分布し、層相は主に灰〜暗灰色のシルト岩（頁岩）からなり、所により同色の細粒砂岩の薄層や厚さ１〜２ｍの中〜粗粒砂岩を挟む。構造は二戸市北東部において概ね東西から北西−南東の走向で、北ないし北東へ２０ﾟ〜４５ﾟの傾斜を示し、名川町南部において北北西−南南東の軸を有する背斜構造（西翼部は１４ﾟ〜２３ﾟ、東翼部は４０ﾟ前後の傾斜を示す）をなす。なお、本層は背斜南部の東翼をＮ−Ｓ系の高角度断層（折爪断層に相当）に切られていると推定される（後述）。

調査地域に分布する最下位の地層で、上位を末ノ松山層高屋敷粗粒砂岩部層に整合的に覆われるが、一部は断層関係で接していると考えられる（後述）。　本層の時代はＡｃｔｉｎｏｃｙｃｌｕｓ ｉｎｇｅｎｓ帯〜Ｄｅｎｔｉｃｕｌｏｐｓｉｓ ｐｒａｅｌａｕｔａ帯の珪藻化石群集を含む（Ｍａｒｕｙａｍａ､１９８４；Ａｋｉｂａ､１９８６）こと、また、模式地付近の中〜上部は、Ｇｌｏｂｉｒａｅｂｕｌｌｏｉｄｅｓ ｐｓｅｕｄｏｃｉｐｅｒｏｅｎｓｉｓ・Ｇｌｏｂｏｒｏｔａｌｉａ ｐｒａｅｍｅｎａｒｄｉｉ ａｒ− ｃｈａｅｏｍｅｎａｒｄｉｉ・Ｇｌｏｂｉｇｅｒｉｎｅｌｌａ ｐｒａｅｓｉｐｈｏｎｉｆｅｒａ等の浮遊性有孔虫化石を含む（佐俣､１９７６）ことなどから、中期中新世の１６Ｍａ頃と考えられている（北村編､１９８６）。

ｂ．末ノ松山層

本層は清水（１９１９）により命名され、Ｏｔｓｕｋａ（１９３４）が再定義したもので、北村編（１９８６）及び地質調査所（１９９１）の末ノ松山層に相当する。本層の模式地はＪＲ東北本線鳥越トンネル東方の浪打峠北斜面一帯であり、調査地域では南部町北部の沖田面北方から名久井岳を経て、名川町南部の岩手県境付近まで、北北西−南南東方向にほぼ連続的に分布する。本層は主に粗粒砂岩からなり、安山岩質の火砕岩を伴う。Ｃｈｉｎｚｅｉ（１９６６）は、本層を西から月舘砂岩・合川安山岩・穴牛砂岩・五日町砂岩（五日町凝灰質砂岩）・米沢砂岩・新田砂岩・名久井岳安山岩の７部層に分けているが、調査地域にはこのうちの五日町凝灰質砂岩部層、名久井岳安山岩部層及び米沢砂岩部層に対比される高屋敷粗粒砂岩部層（田野､１９６５）が分布する。

（１）五日町凝灰質砂岩部層

本部層はＯｔｓｕｋａ（１９３４）により命名されたもので、鎮西（１９５８ａ）の五日町凝灰質砂岩及び北村編（１９８６）の五日町凝灰質砂岩部層に相当する。本部層の模式地は二戸市五日町の岩谷橋付近であり、調査地域では名久井岳の東部、南部、名川町南部の石和南西及び二戸市北東部の市民の森付近に断続的に分布する。本部層の下部では泥質の細粒砂岩や砂質シルト岩が卓越するが、上部では中〜粗粒砂岩が卓越するとともに、次第に凝灰質となり、所によって安山岩質火山礫凝灰岩を挟む。構造は名久井岳付近及び名川町南部においては、北北西−南南東の軸を有する背斜構造（両翼部とも概ね１０ﾟ〜３０ﾟ程度の傾斜）をなしている。名川町南部の東翼側は北北西−南南東の推定断層（折爪断層に相当）によって切られている可能性がある（後述）。二戸市北東部においては、概ね東西性の走向で北へ２０ﾟ前後の傾斜を示すが、東側は北東−南西方向へ変化する傾向を示すと共に、上記推定断層を介して高屋敷粗粒砂岩部層と接しているものと推定される。層位関係は下位の門ノ沢層に整合に重なり、上位の名久井岳安山岩部層に漸移的に覆われる。

　本部層の最上部にＧｌｏｂｏｑｕａｄｒｉｎａ ｄｅｈｉｓｃｅｎｓ､Ｇｌｏｂｏｒｏｔａｌｉａ ｐｅｒｉｐｈｅｒｏｒｏｎｄａ、Ｇｌｏｂｏｒｏｔａｌｉａ ｍａｙｅｒｉ、Ｇｌｏｂｏｒｏｔａｌｉａ ｓｃｉｔｕｌａ ｐｒａｅｓｃｉｔｕｌａ などの浮遊性有孔虫を産する（佐俣､１９７６）Ｇｌｏｂｏｒｏｔａｌｉａ ｓｃｉｔｕｌａ ｐｒａｅｓｃｉｔｕｌａがＫｅｎｎｅｔｔ ａｎｄＳｒｉｎｉｖａｓａｎ（１９８３）によれば化石帯Ｎ６帯〜Ｎ１０帯に属することから、本部層の時代は前期〜中期中新世の１８〜１４Ｍａ（尾田､１９８６）と考えられる。

（２）名久井岳安山岩部層

本部層は鎮西（１９５８ ａ）により命名されたもので、北村編（１９８６）の名久井岳安山岩部層に相当する。本部層の模式地は三戸町名久井岳山頂付近であり、調査地域では南部町北東部の諏訪平付近から名久井岳一帯を経て、名川町南部の石和南西までほぼ連続的に分布する。本部層は主に紫蘇輝石普通輝石安山岩質の凝灰角礫岩や火山角礫岩からなり、所により同質の溶岩を伴う。また、しばしば火山礫凝灰岩や粗粒凝灰岩、凝灰質砂岩等を挟み、明瞭な層理を示す部分が見られる。北北西−南南東の軸を有する背斜構造（傾斜は両翼部とも概ね１０ﾟ〜３０ﾟ程度）の中核をなし、東翼の一部（名川町南部の官代南西から岩手県境にかけて）では ４０ﾟ〜６５ﾟの急傾斜を示し、北北西−南南東の断層（折爪断層に相当）が推定される（後述）。下位の五日町凝灰質砂岩部層に整合的に重なり、高屋敷粗粒砂岩部層に整合的に覆われる。

本部層の時代は化石の産出は報告されておらず、生層序からは特定できないが、上下の層序的関係から中期中新世の噴出物と考えられる。

（３）高屋敷粗粒砂岩部層

本部層は田野（１９６５）により命名されたもので、鎮西（１９５８ａ）の米沢砂岩部層にほぼ相当する。本部層の模式地は調査地域の南部町高屋敷付近と推察され（詳しい記載はない）、南部町北部の沖田面北方、名久井岳北麓、及び名川町南部の法光寺南方から岩手県境にかけて断続的に分布する。本部層は主に灰白色〜黄灰色の石灰質粗粒〜極粗粒砂岩からなり、所により細〜中粒砂岩や細〜中礫礫岩を伴う。全体に貝殻片を豊富に含み、固結度はかなり高い。しばしば斜交葉理を伴い、特に名川町南端の岩手県境付近では、１０ｃｍ以下の間隔で層理が発達し、板状を呈する。南部町においては、北へプランジした緩やかな背斜構造（傾斜は１０ﾟ〜２０ﾟ程度）の軸部及び両翼部を構成し、名川町南部においては、北北西−南南東の軸を有する背斜構造の東翼をなすとともに、更に東側では南−北ないし北北西−南南東方向の小規模な背斜構造や向斜構造を形成している。名久井岳を取り巻く背斜構造東翼部のうち、北半部は高屋敷粗粒砂岩部層が名久井岳安山岩部層を整合的に覆っていると考えられるが、南半部では地層面の逆転や急傾斜、五日町凝灰質砂岩部層の欠如部などがあり、高屋敷粗粒砂岩部層の西側は断層により切られている可能性がある。下位の名久井岳安山岩部層に整合的に重なり、留崎層の目時貝殻質砂岩部層や宮沢砂岩部層に整合に覆われる。

　本層からは北村ほか（１９７２）により浮遊性有孔虫Ｇｌｏｂｏｒｏｔａｌｉａ ｓｃｉｔｕｌａ ｐｒａｅｓｃｉｔｕｌａ、Ｇｌｏｂｉｇｅｒｉｎｏｉｄｅｓ ｓｕｂｇｕａｄｒａｔｕｓ、 Ｐｒａｅｏｒｂｕｌｉｎａ ｇｌｏｍｅｒｏｓａ ｃｕｒｖａ等が報告されており、Ｐｒａｅｏｒｂｕｌｉｎａ ｇｌｏｍｅｒｏｓａ ｃｕｒｖａがＫｅｎｎｅｔｔ ａｎｄＳｒｉｎｉｖａｓａｎ（１９８３）によればＮ８中部〜Ｎ９下部化石帯に属することから、本部層の時代は前期〜中期中新世の１６Ｍａ前後（尾田､１９８６）と考えられる。

ｃ．留崎層

本層は鎮西（１９５８ ｂ）により命名されたもので、北村編（１９８６）及び地質調査所（１９９１）の留崎層に相当する。本層の模式地は三戸町留ヶ崎であり、調査地域では五戸町と南部町の境界付近に分布するほか、名川町西部の高瀬付近にも断片的な露出がある。本層は主に砂岩・シルト岩からなり、鎮西（１９５８ ｂ）は下位より目時貝殻砂岩、宮沢砂岩、川口頁岩、下斗米珪藻シルト岩、上目時シルト岩の各部層に区分しており、調査地域にはこのうちの目時貝殻砂岩部層と宮沢砂岩部層が分布する。

（１）目時貝殻質砂岩部層

本部層は鎮西（１９５８ ｂ）により命名された。北村編（１９８６）の目時貝殻質砂岩部層に相当する。本部層の模式地は三戸町目時駅西端の崖であり、調査地域では南部町北東部の玉掛北方から名川町西部の高瀬南方にかけて、断続的に細長く分布する。本部層はフジツボ片や貝化石の密集する粗粒砂岩で特徴づけられ、石灰岩化している部分も多い。所により細礫を含み、一般に斜交層理が発達する。北へプランジした背斜構造の軸部から東翼部を構成し、傾斜は軸部で北へ１２ﾟ、翼部で東へ６０ﾟ〜７０ﾟと急傾斜（撓曲）を示す。下位の末ノ松山層に整合に重なり、宮沢砂岩部層とは指交関係にある。

本層からは浮遊性有孔虫のＧｌｏｂｏｒｏｔａｌｉａ ｐｅｒｉｐｈｅｒｏａｃｕｔａ が報告され（丸山ほか､１９８９）、Ｋｅｎｎｅｔｔ ａｎｄ Ｓｒｉｎｉｖａｓａｎ（１９８３）よればＮ１０帯〜Ｎ１１帯に属することから、本部層の時代は中期中新世の１４Ｍａ前後（尾田､１９８６）と考えられる。

（２）宮沢砂岩部層

本部層は鎮西（１９５８ｂ）により命名されたもので、北村編（１９８６）の宮沢砂岩部層に相当する。本層の模式地は調査地域の南部町宮沢の旧陸羽街道沿いであり、五戸町と南部町の境界付近に分布するほか、名川町西部の高瀬南方に断片的な露出がある。本層は主に青灰色〜黄緑色の塊状細粒砂岩からなり、所により石灰質団塊が層理に沿って発達する。最上部近くに白色の凝灰岩の薄層を挟む。北へプランジした背斜構造の軸部から両翼部を構成し、南に開いた緩やかな馬蹄形をなして分布する。傾斜は軸部で北へ１０ﾟ前後、西翼部で北西へ１０ﾟ〜２０ﾟ程度であるが、東翼部では５０ﾟ〜７０ﾟ前後の急傾斜となって、撓曲構造を形成している。前述の目時貝殻質砂岩部層とは指交関係にあり、上位の舌崎層に整合に覆われる。

本層はＳａｉｔｏ（１９６２）の浮遊性有孔虫化石帯区分Ｇｌｏｂｏｒｏｔａｌｉａ ｆｏｈｓｉ ｂａｒｉｓａｎｅｎｓｉｓ Ｚｏｎｅに相当し（北村ほか､１９７２）、Ｏｄａ（１９７７）によればＮ９帯上部に対比される。したがって、本層の時代は１４〜１５Ｍａ頃と考えられる。

ｄ．舌崎層

本層は鎮西（１９５８ｂ）により命名されたもので、北村編（１９８６）及び地質調査所（１９９１）の舌崎層に相当する。本層の模式地は二戸市舌崎〜三戸町上目時の馬淵川沿岸であり、調査地域では五戸町手倉橋付近の浅水川左岸から、南部町北東部の相内付近にかけて分布するほか、名川町西部の高瀬付近に断片的な露出がある。本層は主に暗灰色〜暗緑色のシルト岩からなり、厚さ５〜８０ｃｍの細〜粗粒砂岩をしばしば挟む。また、所により厚さ２０〜１５０ｃｍの軽石質粗粒凝灰岩を伴う。北へプランジした背斜構造の軸部から両翼部を構成し、傾斜は軸部で北へ１０ﾟ前後、西翼部で北西へ１０ﾟ〜２０ﾟ程度である。東翼部の軸部近傍では北東へ １０ﾟ〜２０ﾟの緩い傾斜であるが、約１ｋｍ東では５０ﾟ〜７０ﾟ前後の急傾斜となって、撓曲構造を形成している。下位の留崎層を整合に覆い、上位の久保層に整合に覆われる。

本層の時代はＭａｒｕｙａｍａ（１９８４）によれば珪藻化石帯としてＤｅｎｔｉｃｕｌｏｐｓｉｓ ｄｉｍｏｒｐｈａ 帯・Ｄｅｎｔｉｃｕｌｏｐｓｉｓ ｋａｔａｙａｍａｅ 帯・Ｔｈａｌａｓｓｉｏｎｅｍａ ｓｃｈｒａｄｅｒｉ帯が認められるとしていることから、後期中新世の７〜９Ｍａとされている（北村編、１９８６）。　

ｅ．久保層

本層は鎮西（１９５８ ｂ）により命名され、Ｃｈｉｎｚｅｉ（１９６６）により再定義された。本層の模式地は三戸町久保の熊原川沿岸であり、調査地域では五戸町南西部の浅水川中流域から、南部町北東部の相内付近にかけて分布するほか、名川町西部の高瀬付近に断片的な露出がある。本層は鎮西（１９６６ 英）によれば下位より釜沢砂岩シルト岩互層部層、釜沢凝灰岩部層及び久保砂岩部層に分けられているが、調査地域には主部の久保砂岩部層のみ分布する。地質図には久保層として表示した。

久保層（久保砂岩部層）は主に黄灰色の軽石質中〜粗粒砂岩からなり、時に軽石凝灰岩やシルト岩の薄層を挟む。また、所により細礫岩〜礫質粗粒砂岩を伴う。構造は北へプランジした背斜構造の軸部から両翼部を構成し、馬蹄形をなして分布する。傾斜は軸部及び西翼部で北〜北西へ５ﾟ〜１０ﾟ程度と緩やかであるが、東翼部の北側で北東へ３０ﾟ〜４０ﾟ、東側で東〜北東へ５０ﾟ〜７０ﾟ前後の急傾斜となって、撓曲構造を形成している。下位の舌崎層を整合に覆い、上位の鮮新統斗川層に整合に覆われる。

本層の時代は化石の産出は報告されていないが、層序的関係から後期中新世の６〜７Ｍａ頃とされている（北村編１９８６）。

ｆ．斗川層及び相当層

本層は早川ほか（１９５４）により命名され、Ｃｈｉｎｚｅｉ（１９６６）により再定義された。本層の模式地は三戸町斗内付近の熊原川沿岸であり、調査地域では十和田市南部の後藤川流域から、五戸川・浅水川流域を経て名川町西部の馬淵川左岸まで広く分布するほか、同町久井付近にも断片的な露出がある。また、斗川層相当層は、名久井岳東麓の名川町法光寺付近から同町南部の岩手県境にかけて分布する。本層は主に黄灰色の細〜粗粒砂岩からなり、しばしばシルト岩の薄層を挟んで数１０ｃｍ単位の互層をなす。また、所により礫岩や軽石凝灰岩、亜炭を伴う。本層の下部には、剣吉凝灰岩と呼ばれる厚さ約１０ｍの粗粒軽石質凝灰岩を挟む。馬淵川以北では久保層以下の中新統に調和した背斜構造をなし、中新統を取り巻くように分布している。しかし、この背斜構造は北へ向かって次第に緩やかになり、調査域北端の後藤川流域では地層の傾斜が概ね北〜北東へ１０ﾟ以下となって消滅する。また、背斜の東翼部に形成された撓曲構造の傾斜も、馬淵川北岸で５０ﾟ〜７０ﾟ、浅水川付近で４０ﾟ〜５０ﾟ、五戸川南岸で２５ﾟ〜３５ﾟと次第に小さくなり、五戸川北岸ではほとんど消滅している。一方、名久井岳東麓の斗川層相当層は、南北ないし北西−南東の軸を有する緩やかな向斜構造をなす。両翼部の傾斜は概ね１０ﾟ〜１５ﾟを示す。なお、この向斜軸は名川町官代を通る北北東−南南西の断層（逆断層と判断）によって、東西に変位しているものと推定される。層位関係については、馬淵川付近から北に分布する斗川層は、下位の久保層とは構造に差異がほとんど認められないことから整合と判断され、第四紀更新世以降の段丘堆積物や火山噴出物に不整合に覆われる。また、名久井岳東麓の斗川層相当層は、中新統末ノ松山層高屋敷粗粒砂岩部層を不整合に覆い、第四紀更新世以降の段丘堆積物や扇状地・麓屑面堆積物に不整合に覆われる。

本層の時代は、Ａｎａｄａｒａ ａｍｉｃｕｌａ・Ａ．ｏｍｍａｅｎｓｉｓ・Ｆｏｒｔｉｐｅｃｔｅｎ ｋｅｎｙｏｓｈｉ−ｅｎｓｉｓ・Ｆｏｒｔｉｐｅｃｔｅｎ ｔａｋａｈａｓｈｉｉ・Ｔｕｒｒｉｔｅｌｌａ ｓａｉｓｈｕｅｎｓｉｓなどの浅海性軟体動物化石（斗川動物化石群：鎮西､１９６１英）を産することから、北村編（１９８６）では、鮮新世の２〜６Ｍａ頃としている。大石ほか（１９９５）は、"はちのへくじら"発掘の報告書の中で、同層上部の凝灰岩のフィッショントラック年代３．６±０．５Ｍａ〜３．０±０．５Ｍａを報告している。なお最近の文献によれば、鮮新世の年代について Ｂｅｒｇｇｒｅｎ ｅｔ．ａｌ．（１９９５）が約５．３〜１．７Ｍａを報告している。

ｇ．更新統及び完新統

更新統及び完新統については後章の｢２．４．２ 段丘堆積物とテフラ−段丘等調査結果−｣で詳述するので、ここでは概要を述べるにとどめる。

更新統は各段丘構成層、軽石流堆積物及び扇状地・麓屑面堆積物から構成され、主に礫・砂・シルト・粘土のほか軽石・火山灰等からなる。完新統は完新世の段丘構成層、扇状地・麓屑面堆積物及び沖積層から構成され、礫・砂・シルト・粘土のほか軽石等からなる。