杉谷地区の地形面はＬ１段丘面上に位置する。米軍の空中写真および地権者への聞き取りにより、当時は３段の水田であったことが判明しているが、現在は圃場整備により１段の水田となっている。想定される断層を挟んで３本のボーリングＳＧＢ−１、ＳＧＢ−２をピット掘削の前に実施した（ＳＧＢ−３はピット掘削後に追加した）。

地層は上盤・下盤ともにＬ１段丘礫層、砂層、フラッドローム（砂混じりシルト）が観察された。下盤のボーリングでは、フラッドロームの上面に黒色土（黒ボク）が観察された。黒色土の下部には暗褐色の漸移層（土壌化層）を伴う。

フラッドロームは、粘性の高いローム質の褐色シルトである。上盤、下盤ともに厚さ３ｍ程度で均質であり、φ５〜１５ｍｍ程度の花崗閃緑岩の岩片を多く含む。フラッドローム層の下部は花崗閃緑岩質粗〜中砂主体となる。この砂主体の層は、西側の２本のボーリング（ＳＧＢ−１、ＳＧＢ−３）でほぼ同じ深度で見られ、連続性が認められる。東側のＳＧＢ−２では礫分が少なく、深度が１．２ｍほど深く現れる。

フラッドローム下位の段丘礫層は、花崗閃緑岩礫およびマサ状花崗閃緑岩からなる。砂分が優勢であり、花崗岩質中〜粗砂を主体とする。礫は比較的硬質で、φ２０〜１００ｍｍの亜円礫〜角礫である。

Ｌ１段丘上面以降の層厚は断層の両側ともほぼ同じである。地層の標高差はフラッドローム下面で１．２ｍ、フラッドローム上面で０．９ｍで断層変位にほとんど累積性が認められない。これはフラッドローム堆積後の断層変位量と見られる。

地層の年代は以下のとおりで、縄文時代早期である。

・ＳＧＢ−３、０．９０〜０．９５ｍ（黒色土）：７３８０±７０ ｙＢＰ