千歳市泉郷地区のピット掘削位置を図３−１−３−５に示す。
南北に長く分布する馬追丘陵と東側の長沼低地との間には、数段の段丘面がＮＮＷ−ＳＳＥ方向に細長く分布している。これらの段丘面は長沼低地側から最も低い低位面、中位面、高位面に区分されており、中位面及び高位面は西側に緩く傾斜している。また、これらの段丘面と東側の馬追丘陵との間は、嶮淵川が流れる沖積低地によって境されている。泉郷断層は、高位段丘面に対比されている西に緩く傾斜する段丘面の頂部のやや西側に、ＮＮＷ−ＳＳＥ方向にほぼ連続する逆向き断層崖からなるリニアメントとして認められている。泉郷地区から追分町に抜ける道道がこのリニアメント横切る箇所において、段丘面上の畑の造成に伴って新たな露頭が形成され、そこに第四系を切る逆断層が出現した。この断層露頭の下部において、過去の断層活動履歴を明らかにする目的でピットを掘削した（図３−１−３−６）。掘削したピットは長さ１８ｍ×幅５ｍ×深さ３ｍである。ピットの位置及び形状を記入した縮尺１／２００のピットとその周辺の実測平面図を図３−１−３−５右欄に添付する。
なお、ピット掘削時に地下水による湧水はほとんど認められなかった。
千歳地区表層地質図（岡，１９９８）およびV１．２の地表精査を参考にすると、断層の上盤、下盤ともに基盤岩としては新第三系中新統の追分層が分布し、それらの地層の上位に高位面を構成する更新統が分布している。
ピットの地質は、大きくT〜Y層の６層に区分され、上位よりT層の軽石層（Ｔａ−ａ）及び黒ボク土、U層の軽石（Ｅｎ−ａ）混じりローム層及び軽石層（Ｅｎ−ａ）、V層のローム層、W層の砂礫層、X層の海成砂層、Y層のシルト岩からなる。W層については、層相によってさらにWａ〜Wｄ層の４層に細分される。
本ピットにおける観察及びスケッチは、ピット内の入り口を除く東面、南面、西面とピットの上に位置する露頭の東面及び南面について実施した。ピット及び露頭法面の写真展開図を図３−１−３−７に、スケッチ・解釈図を図３−１−３−８および図３−１−３−９に示す。
ｂ．地層区分
以下に千歳市泉郷地区（いずみ学園東方）ピット及び露頭に分布する各地層について記載する。
T層：軽石層（Ｔａ−ａ）及び黒ボク土
本層は上部の軽石層と下部の黒ボク土からなる。上部の軽石層は層厚２０〜５０ｃｍで、軽石層の上部に草木からなる未発達の表土が薄く分布する。軽石層は全体に灰白色を呈し、有色鉱物や岩片を多く含み、軽石の発泡の程度は低い。下位の黒ボク土との境界は凸凹しているが、シャープである。本軽石層は、上、中、下の３つのユニットに分けられ、上部のユニットは平均径０．５ｃｍ程度（最大１ｃｍ）の灰白色軽石からなり、自形の有色鉱物や岩片を多く含む。軽石の淘汰は悪く、発泡の程度も低い。中部のユニットは径０．３ｃｍ程度の灰白色軽石からなり、淘汰が良く、上下のユニットに比べ有色鉱物や岩片が少ない。下部のユニットは径０．２〜０．３ｃｍ程度の灰白色軽石からなり、淘汰が悪く、有色鉱物や岩片を多く含む。本軽石層はＴａ−ａに対比される。本軽石層の下位には層厚２０〜７０ｃｍの黒ボク土が分布する。黒ボク土の上部には、径０．２〜１ｃｍの淘汰が悪く発泡の程度が非常に低い軽石が散在〜一部レンズ状に密集して挟在している。この軽石は火山灰分析によってＴａ−ｃに対比された（図３−３−４）。
U層：軽石（Ｅｎ−ａ）混じりローム層及び軽石層（Ｅｎ−ａ）
黄灰〜明黄灰色の軽石層とその上位の軽石混じりローム層からなる。軽石層は層厚１〜１．５ｍ程度で、最下部に厚さ５ｃｍ程度の有色鉱物を多く含む火山砂を伴う。軽石層の下部の厚さ０．７〜１ｍ程度は、平均径０．５〜０．８ｃｍ程度（最大５ｃｍ）の黄灰〜明黄灰の軽石からなり、軽石中には有色鉱物が多く含まれている。軽石層の基質は全体の１０％程度を占め、主として火山砂からなり、ルーズで未固結である。上部の軽石層は径０．５〜３ｃｍ程度の下部と同様の軽石を含むが、風化して約半数が粘土化している。上部の軽石層は下部に比べ、やや締まっている。最上部の厚さ１０〜５０ｃｍ程度は軽石混じりのローム層となっている。緩斜面部に分布する軽石混じりローム層中には、不連続なすべり面が局所的に認められる。
V層：ローム層
層厚２０〜５０ｃｍの褐色ロームからなる。ローム層の中部には径０．５ｃｍ程度の赤橙色軽石、岩片、有色鉱物からなるテフラを薄くレンズ状に挟在する。このテフラは火山灰分析によって羊蹄第一テフラに対比された（図３−３−４ ）。また、ローム層の上部には黒褐色の砂質火山灰が薄くレンズ状に分布し、下部には径０．１〜０．３ｍｍの灰色の火山岩片が一部でレンズ状に濃集して分布する。下位の砂礫層との境界は漸移的である。
W層：砂礫層
W層の層厚は断層の上盤側と下盤側で大きく異なり、主断層の上盤側では厚さ１ｍ弱であるが、下盤側ではピット内において下限が確認されず、厚さ３ｍ以上である。本砂礫層は層相からWａ〜Wｄ層に細分され、主断層の上盤側にWａ，Wｃ層が、主断層の下盤側にWａ〜Wｄ層が分布する。
Wａ層は主として褐色の中粒〜粗粒砂からなり、上部に細粒砂を挟み、下部に細礫層を多く挟む。淘汰が良く、平行葉理が明瞭である。細礫層に含まれる礫は、径０．３〜０．５ｃｍ程度のチャート、砂岩の亜円礫である。全体に赤褐色に酸化している。
Wｂ層は黄褐色の細粒〜粗粒砂からなる。全体に細礫を多く含み、淘汰が良く、平行葉理が発達している。細礫薄層および下部の粗粒砂部は赤褐色に酸化している。また、下部に径０．５〜１ｃｍの円礫からなる薄層を挟む。
Wｃ層は褐〜赤褐色の礫層からなる。径０．５〜１ｃｍ程度（最大４ｃｍ）の円〜亜円礫を含む。礫種はチャート礫が多い。基質は細粒砂からなる。不明瞭な葉理がみられる。
Wｄ層は黄褐色の淘汰の良い中〜細粒砂を主体とし、褐色の礫層を挟在する。下部に下位層起源の黄灰色の粘土を偽礫状に含む。
X層：海成砂層
主に砂・砂質シルト・粘土の細互層（１０〜５０ｃｍ程度）からなる。砂は灰褐色の淘汰の良い細粒〜極細粒砂からなり、灰白〜黄灰色粘土の薄層をレンズ状〜偽礫密集状に含む。砂質シルト・粘土層は灰白〜淡褐色で、まれに粘土層中に細礫サイズのチャート亜円礫を含む。本層中には径３ｃｍ程度の管状の生痕がよく見られる。また、一部に層厚１０ｃｍ程度の細礫層を挟む。細礫層は径０．３〜０．８ｃｍのチャート亜円礫からなり、基質はほとんど含まれない。下位のY層との境界は削り込みによって凸凹しており、径０．５〜５ｃｍの亜円礫からなる基底礫を伴う。
Y層：シルト岩
灰色の塊状シルト岩からなる。軟質で、岩片サイズの剥離面が顕著である。
本層の上限から１０〜１００ｃｍは褐色に酸化している。堆積構造は不明である。本層は新第三系の追分層に対比される。
ｃ．地質構造
新第三系上限のX層／Y層境界は、ピット上の露頭南法面の中央部で最も高い位置に分布し、境界面はその付近では水平に近いが、中央から西側では西に緩く（５°〜１０°程度）傾斜し、東側では断層に近づくにつれて東に急傾斜となる。X層の構造は、露頭南法面の中央部ではほぼ水平であるが、その東側でＮ１１°Ｅ１５°Ｅ、さらに東側でＮ２°Ｅ３２°Ｅ、断層近傍でＮ８°Ｗ８２°Ｗと断層に近づくにつれて急傾斜となり、断層近傍では断層に引きずられて上下が逆転している。
次にW層の分布および構造をWｄ〜Wａ層についてみると、Wｄ層はｆ１断層の下盤側にのみ分布し、層理面の構造はＮ−Ｓ４５Ｅである。Wｃ層は、露頭南法面の中央から東側に分布し、その付近の層理はＮ８１°Ｅ１５°Ｓで，ｆ２断層に近づくにつれて緩く東に傾斜するとともに、厚さが増している。Wｃ層はｆ２断層下盤側で、層厚８０ｃｍ程度になり、Ｎ２４°Ｗ２０°Ｅの層理を示す。Wｂ層はｆ２断層の下盤側にのみ分布し、厚さは１．８ｍ程度で、Ｎ８°Ｗ２６°Ｅ程度の層理を示す。Wａ層は、露頭南法面ではWｃ層を直接覆って、露頭南法面の中央から東側に分布する。露頭南法面の中央部ではほぼ水平であるが、ｆ２断層に近づくにつれて東に緩く傾斜する。Wａ層はｆ２断層の下盤側で層厚が増して厚さ１．８ｍとなり、ｆ４断層の下盤側でさらに層厚が増して３ｍ程度となる。Wａ層は、ｆ４断層の下盤側でＮ２０Ｗ１８Ｅ程度の層理を示す。Wａ層を覆ってV層のローム層が露頭全域わたって分布する。V層はWａ層をほぼ整合的に覆っているが、ｆ２ｃ断層の上盤側ではWａ層の上部が削剥された後に堆積している。また、V層はｆ２ａ断層の下盤側でＹｏ−１以降に堆積した地層の厚みがやや増している。なお、V層上面の層理は露頭東法面の北側でＮ７６Ｅ１０Ｎである。V層を整合的に覆ってUａおよびUｂ層のＥｎ−ａ軽石層が分布する。Ｅｎ−ａ軽石層の全体の層厚は露頭南法面の中央から西側で薄く（５０ｃｍ程度）、露頭南法面の中央から東側および露頭東法面にかけての斜面上で厚い（１５０ｃｍ程度）。また、Uｂ層はｆ２ａ断層の下盤側でやや厚く分布する。さらに、Uａ層をマントル状に覆って黒ボク土およびＴａ−ａ軽石層が分布する。
ｄ．地層の年代
活断層の活動に関係する地層の年代を知るために、火山灰同定と１４Ｃ年代測定を行った。
［火山灰同定］
本ピットの図３−１−３−１０、図３−１−３−１１に示す位置から採取した２試料（Ｉｚ−Ｐｔ−Ｔ１，Ｉｚ−Ｐｔ−Ｔ２）について火山ガラス形態分類、屈折率測定および鉱物組成分析を実施した結果を図V１．３●に示し、以下に記載を行う。
Ｉｚ−Ｐｔ−Ｔ１：
Ｅｎ−ａテフラの下位に分布するローム層中の軽石層から採取した試料である。径２〜３ｍｍのオレンジ色の軽石と灰色でほとんど発泡していないラピリを主体とする。層厚は最大５〜６ｃｍである。
鉱物組成は、ガラスがわずかに付着した斜長石を主体とし、火山岩片を含む。重鉱物は、斜方輝石および緑色普通角閃石を多く含み、単斜輝石も含む。
ガラスの形態は、長石に付着している容積が非常に小さいため明確ではないが、パミスタイプを主体とするとみられる（細かい発泡跡が残存することが多い）。ガラスには微斑晶が多く含まれる。
ガラスの屈折率は、１．５０２１−１．５２３４の範囲にあり、１．５２１−１．５２５に集中し、１．５０２付近のものは１／３７粒子しか含まれない。斜方輝石の屈折率は、１．７１９９−１．７２７８である。
以上の記載は「火山灰アトラス」のＹｏ−１に類似する。本火山灰の上位には、Ｅｎ−ａが分布する。わずかに含まれるバブルウォールタイプのガラスは、屈折率が１．５０２付近であることから、支笏火砕流の混在粒子と考えられる。これは、本層準が支笏火砕流の上位にある可能性を示している。したがって、Ｉｚ−Ｐｔ−Ｔ１は、Ｙｏ−１に対比可能である。ただし、Ｙｏ−２については記載がないため、対比の検討は行っていない。
Ｉｚ−Ｐｔ−Ｔ２：
Ｔａ−ａの下位に分布する軽石混じり黒ボク土に挟まれる軽石層から採取した試料である。径１〜３ｍｍの白色軽石を主体とする。層厚は最大数ｃｍである。
鉱物組成は、微斑晶をガラスで繋いだ火山岩片を主体とし、斜長石を多く含む。パミスタイプのガラスも含む。重鉱物は、斜方輝石および単斜輝石を多く含む。わずかにカンラン石も含む。
ガラスの屈折率は、１．５０２５−１．５０５２の範囲にあり、１．５０３−１．５０５に集中し、斜方輝石の屈折率は、１．７１１９−１．７１４３である。
以上の記載は、「火山灰アトラス」のＴａ−ｃに類似する。本軽石層はＴａ−ａの下位に分布する軽石混じり黒ボク土中に挟まれる。下位にはＥｎ−ａが分布し、本軽石層の層準はＴａ−ａとＥｎ−ａに挟まれる。したがって、Ｉｚ−Ｐｔ−Ｔ２はＴａ−ｃに対比可能である。
［１４Ｃ年代測定］
Ｅｎ−ａ火山灰直下のローム層（V層）中の腐植質シルト（試料番号Ｉｚ−Ｐｔ−Ｃ３）を採集し、１４Ｃ年代測定を行った。その結果は表３−３−２に示すようである。１３，３９０±８０ｙＢＰの測定値はテフラの年代と比較するとやや新しい年代を示している。
以上の火山灰同定・１４Ｃ年代測定結果はV層以上の地層の年代が、後期更新世末〜現在（２万年前以降）であることを示している。
ｅ．断層活動
断層の変位量（垂直シフト量）］
泉郷地区（いずみ学園東方）の露頭及びピット法面には、ｆ１〜ｆ４の断層が分布し、ｆ２断層は上方で主にｆ２ａ、ｆ２ｂ、ｆ２ｃのそれぞれ活動時期が異なる３条の断層に、ｆ４断層はｆ４ａ、ｆ４ｂの活動時期の異なる２条の断層に分岐している。これらの断層の変位量（傾斜変位量）を表３−１−３−３および図３−１−３−１２に示す。それぞれの断層の１回の変位量は、Wａ層上部の堆積期にｆ４ａ断層を生じた活動とWａ層上部堆積期〜V層堆積前にｆ２ｂ断層を生じた活動の大小２回の活動を除いて、０．７〜１．０ｍの範囲にある。
［断層の活動時期］
断層と地層の被覆関係から断層の活動時期をまとめ、図３−１−３−１２に示す。
断層の活動は新しい方から、T層／Uａ層境界に認められるｆ２ｃ断層の活動、Uｂ層／V層境界に認められるｆ２ａ断層の活動、V層／Wａ層境界に認められるｆ２ｂ断層の活動及びWａ層堆積中に認められるｆ４ａ、ｆ４ｂ、ｆ３断層の活動の少なくとも計６回の活動が推定される。V層／Wａ層境界に認められる断層の活動（ｆ２ｂ断層の活動）については、ｆ２ｂ断層による地層の変位量はわずかであるが、Wａ層上部の削剥がｆ２ｂ断層の上盤側で顕著であることから、Wａ層上部の堆積期〜V層堆積前の間にｆ２ｂ断層の上盤側が変形して相対的に上昇した可能性が高いことから推定した。
T層／Uａ層境界に認められるｆ２ｃ断層の活動は、Ｅｎ−ａ（１５〜１７ｋｙＢＰ）の降下後からＴａ−ｃ（２．５〜３ｋｙＢＰ）が降下する前までの間に推定されるが、Ｅｎ−ａ軽石降下後に比較的時間をかけて形成されたことが推定される軽石混じりローム層（Uａ層）がｆ２ｃ断層によって切られていることから、活動時期はＥｎ−ａ軽石降下直後よりも、むしろＴａ−ｃの降下期に近い時期に推定される。なお、ｆ２ｃ断層の最新活動時期を確認する目的で、地表精査の一環で実施された１４Ｃ年代測定結果によると（表３−１−２−１、図３−１−３−１０）、ＩＰ−４試料（６，４５０±５０ｙＢＰ）、ＩＰ−６試料（５，６６０±６０ｙＢＰ）、ＩＰ−５試料（４，２００±６０ｙＢＰ）を含むUａ層が断層によって切られ、ＩＰ−８試料（５，０９０±７０ｙＢＰ）、ＩＰ−２試料（２，３７０±４０ｙＢＰ）、ＩＰ−１試料（１，４１０±４０ｙＢＰ）を含むT層が断層を被覆している。この内ＩＰ−８試料は断層直近の下盤側でUａ層を削り込む溝を埋めている黒ボク土から採取されたもので，その年代値は，Uａ層の二次堆積物が混じったために、実際の年代よりもやや古くなっている可能性がある。したがって、ｆ２ｃ断層の最新活動時期は、ＩＰ−５試料の４，２００±６０ｙＢＰ〜ＩＰ−２試料の２，３７０±４０ｙＢＰの間のＴａ−ｃテフラ（２．５〜３ｋｙＢＰ）降下前に推定される。
Uｂ層／V層境界に認められるｆ２ａ断層の活動時期は、Ｙｏ−１テフラ（１５〜１８ｋｙＢＰ）の降下及びＩｚ−Ｐｔ−Ｃ３層準（１４Ｃ年代：１３，３９０±８０ｙＢＰ）の堆積後〜Ｅｎ−ａ軽石（１５〜１７ｋｙＢＰ）の降下前までの間に推定される。ここでは広域テフラの降下年代から推定される年代に比べ、やや新しい１４Ｃ年代が得られている。また、Ｙｏ−１テフラの降下からＥｎ−ａ軽石の降下までの間には、厚さ２０ｃｍ程度のローム層が堆積していることから、この間に時間の経過が推定される。したがって、ここでＹｏ−１テフラに対比した火山灰の降下時期は、火山カタログに記載されているＹｏ−１の年代よりも古い可能性が考えられる。一方、Ｅｎ−ａ軽石の降下時期は、多数の１４Ｃ年代から推定されており、確度が高いため，ここではｆ２ａ断層の活動時期として、Ｅｎ−ａ軽石降下期直前の約１６ｋｙＢＰを採用する。
W層の年代については、W層中のWｃ層（礫層）が露頭南法面の西側でＫｔ−１テフラ（４０〜４２ＢＰ）の下位に位置していること（図３−１−３−８、図３−１−３−９）、W層は下位の海成層から引き続いて堆積した大河川性の堆積物と推定されること、W層は高位面を形成する主要な堆積物であることから、W層は数１０万年前に堆積した地層と考えられる。一方、W層堆積時の断層活動については、Wａ層堆積期にｆ４ａ、４ｂ、３の３回の断層の活動が推定される。また、Wｂ層堆積期にもWｂ層がｆ２ａ断層の下盤側で厚くなること、W層基底面に関するｆ２ａ〜ｆ３断層の変位量がｆ２ａ〜ｆ３断層の個々の変位量の合計に比べて０．６ｍほど大きいことがらWｂ層の堆積期にも断層の活動が推定される。したがって、Wｃ層〜Wａ層が堆積した時期の数１０万年前から約２０ｋｙＢＰの間に、少なくとも４回程度の活動が推定される。さらに、Wｄ層はｆ２断層の下盤側にのみ分布することから、Wｄ層堆積期〜Wｃ層堆積前の間にｆ２断層が活動した可能性も推定される。