本地域の地形区分図を図４−４−５−２に示す。地形はかなり改変されているが、本地域の南西側には主に丘陵及び中位段丘面が、北東側には低段丘面と沖積面が広がっている。両者の境界は、北西−南東方向に直線的に延びている。この境界に沿って低位段丘面及び沖積面上に、断層変位地形らしき低崖がリニアメントとして認められる。現地で確認できる比高は、１〜２ｍである。このリニアメントは、水城北西方から水城付近にかけては比較的明瞭であるが、水城南西方ではやや不明瞭である。この崖の延長部に水城跡が位置しているが、土塁には変位は認められない。また、文献�Fには、この低崖に沿った河川ないし水の左ずれ屈曲が示されている。

２　地表地質踏査

他地域と同様に露頭条件はよくないが、次の地点で構成地質が確認できた。

・上大利地点（図４−４−５−２の地点Ａ）

中位段丘面したで基盤の花崗岩の上に、花崗岩起源の粒子を主体とする粗粒砂層と阿蘇−４火砕流堆積物がのっている。

・水城直下（図４−４−５−２の地点Ｂ）

阿蘇−４火砕流堆積物が地下に伏在している。このことから、想定される断層を挟んで、中位段丘面構成層の分布標高が、東北側が低くなっている可能性が指摘されるが、確実な証拠は得られていない。

また、水城の遺跡発掘現場では、土塁に生じたすべり破壊の跡が見られたが、これも断層運動との関係はわかっていない。

３　電気探査（比抵抗映像法）結果

電気探査は、水城地区の水城西門跡北西部分で、南西から北東へ向かって展開した測線（延長１００ｍ、測点間隔１ｍ）に沿って実施した。調査結果を図４−４−５−３に示す。比抵抗値は概ね１８０Ω･ｍ以下である。測線起点から距離４０ｍまでの間と、距離７５ｍから測点終点にかけての表層部には相対的な高比抵抗部（１２０から１６０Ω・ｍ以上、色調：黄〜赤）が厚さ１〜３ｍで分布している。横方向に比抵抗値が変化する場所としては、次の箇所が抽出される。

�@　距離４０〜５０ｍ：周辺と比較して、比抵抗値（６０〜８０Ω・ｍ以下、色調：青〜紺）の低比抵抗部となっている。本地区は、ボーリングやトレンチの資料がなく、十分な地質的解釈ができないが、�@の箇所は比抵抗値の横方向の変化が深部まで認められ、また、前述のリニアメント位置ともほぼ一致しており、断層の存在する可能性がある。