前期更新世の富川層は，調査範囲では，層厚４７０ｍ以上で，主に砂礫岩を主体とした岩相をしめす．平成８年度報告によれば，本層は上部・中部・下部の３部層に区分される．本地域では，このうちの中部層と上部層が分布する．中部層は，含礫砂岩，貝殻混じり含礫泥岩，平行層理の発達した砂礫層（クラスト支持），細粒砂岩（クロスナで巣孔化石あり）からなる．上部層は，礫岩・砂岩・シルト岩・亜炭からなる．中部層の含礫泥岩の貝殻（オオノガイ？やホタテガイ）は，破片状を呈し，全体に乱雑不淘汰であることから，土石流堆積物と考えられる．また，平行層理が発達した砂礫岩中には，礫のインブリケーションがバイモーダルであったり，マッドドレイプが見られるなど前浜のような波浪・潮汐の影響のある堆積環境が示唆される．また，その上位を覆う細粒砂岩は，クロスナや巣孔化石がみられるなど，後浜の堆積環境を示唆する．一方，上部層は，中礫〜大礫からなるチャネル充填礫層と有機質シルト岩・亜炭から始まり，さらに上位にむかってインブリケーションの明瞭な大礫〜巨礫層（斜層理砂岩を挟む）を主体とした岩相となり上方に粗粒化する傾向がある．このことは，チャネルと氾濫原を備えた蛇行河川堆積システムから縦州（礫州）が形成されるような網状河川堆積システムへの変遷を示唆する．

後期更新世の段丘堆積物は，平成８年度報告によれば，１面から６面に区分されるが，調査地域では，４面，４'面，５面，６面の堆積物が分布する（図３−３）．４面堆積物は，標高７５ｍ前後の地形面を形成しており，調査地域では地表露頭がない．向野の太田農園・鈴木種苗の畑地切り割りにて，２．１ｍ以上の礫層が撓曲変形しているのが観察される．礫層は，インブリケーションの明瞭な中礫〜大礫からなり，その間には４０ｃｍ厚の斜層理の発達した粗粒砂混じりの中〜細粒砂層がはさまれる．撓曲崖末端では，段丘礫層は見られず，下位より褐色ローム層（１ｍ以上），黒色腐植土混じりのＮｇ（３０ｃｍ），黒色腐食層（３０〜４０ｃｍ）からなる．４'面は，標高６３ｍ前後の地形面を形成しており，調査地域にのみ分布する．地表露頭はない．５面は，標高５５ｍ前後の地形面が，撓曲変形により下盤側が標高４５ｍ前後の地形面へと垂れ下っている．地形面の変位量は，９ｍである．堆積物は，北海道教育大学函館校のトレンチ調査で明らかにされた．下位より４．５ｍ厚の砂礫層・砂質粘土・シルト・砂層，０．２５ｍ厚のピンク粘土（レス起源と考えられる），０．１０ｍ厚の粗粒黄色火山灰（Ｋｏ−ｈ：１７ｋｙｒ．Ｂ．Ｐ），０．６ｍ厚の砂質粘土層，０．４ｍ厚の岩片を含む灰色火山灰（Ｎｇ−ａ：１２ｋｙｒ．Ｂ．Ｐ．），０．７ｍ厚の火山灰混じり黒色腐食土層（Ｂ−Ｔｍ：Ａ．Ｄ．１０Ｃ；Ｋｏ−ｄ：Ａ．Ｄ．１６４０を含む）からなる（田近，１９９５）． ６面は，大野川左岸に標高５０〜３０ｍ前後の地形面で，渡島大野駅周辺まで追跡できる．河成段丘礫層より上位には濁川テフラ（Ｎｇ−ａ）を含むローム層やクロボクからなる．砂礫層には，ラミナの発達するレンズ状粗粒砂層やインブリケーションがみられる．礫層の厚さは，露頭では５０ｃｍ以上で下限不明であるが，付近のボーリング資料によれば，２〜３ｍ程度の厚さを有する．断層付近のオーガボーリング（Ｇ２）では，礫層の上位に下位よりシルト〜極細粒砂（２ｃｍ），中〜粗粒砂（１６ｃｍ），Ｎｇを含む細〜中粒砂（３３ｃｍ），褐色ローム（１２ｃｍ），黒色腐植土（４２ｃｍ：腐食土から掘ったので，実際の腐食層の厚さはこれ以上）の堆積物からなる．なお，Ｋｏ−ｈ（１７ｋａ）は見られない．

完新世の堆積物は，扇状地堆積物（沖積錐），Ａ２面堆積物，Ａ１面堆積物，氾濫原堆積物からなる（図３−３）．ただし，氾濫原堆積物の区分には，小規模な沢地形を形成する沢堆積物も便宜上含めている．扇状地堆積物（沖積錐）は，６面を覆い調査地北方では，６面を完全に埋没させている．今年になって，市渡北部の道々上磯峠下線沿いに砂利採取をした後ができていた（付図１）．露頭は，すべて扇状地堆積物である．柱状図を図３−４−１０に示す．最上部のクロボク中にはＫｏ−ｄが，その数ｃｍ〜数１０ｃｍ下位に白色細粒火山灰（Ｂ−Ｔｍと思われる）がはさまれる．また，最下位のクロボク中オレンジ色を呈するテフラ（Ｋｏ−ｇと思われる）が含まれる．また，砂礫中には，黒色腐植土が６枚挟む．このうち，４つの黒色腐植土についての年代測定をおこなった（表３−１）．黒色腐植土は，およそ１，０００年毎の年代を示しており，テフラと組み合わせれば良好な鍵層となる． Ａ２面堆積物は，既存ボーリング資料（図３−１：Ｎ−４，Ｎ−５）によれば，大礫〜巨礫を主体とした礫質堆積物で，砂層などのはさみや，氾濫原起源の砂質〜泥質堆積物は見られない．Ａ１面堆積物は，下位より，礫層（層厚はハンドオーガが礫障害で挿入できないので不明），１０ｃｍ厚の細粒砂または粗粒砂層，９０ｃｍ厚の砂質シルト・シルト層（洪水ローム？）からなる（図３−４−１）．氾濫原堆積物は，現河川の氾濫原と小規模沢地形を形成した堆積物をこれに含めた．