中田ほか（１９７６）と大槻ほか（１９７７）は、長町−利府線を北東上がりの逆断層を伴う撓曲と考えた。この断層を逆断層とした根拠は、小断層解析による第四紀応力場の主圧力軸が水平で、長町−利府線に直交していたからであった。また、これが北西上がりとした理由は、撓曲が南東傾斜だからであった。彼らの結論は基本的に正しいのであるが、撓曲に伴われる断層の実態は、今回実施した反射法地震探査測線のＬｉｎｅ−１によってはじめて明瞭になった。すなわち、深度４００ｍ以深には不明瞭ながらも北西に傾斜する断層帯が検出され、それ以浅（旗立層以上の地層）には顕著な断層は存在せず、垂直変位量が約１６０ｍの単純な撓曲となっていることが判明した。また、大年寺山断層は明瞭な逆断層として地表まで到達しているが、長町−利府線の深部断層で止まっているように見え、後者の副次的な断層であると判断された。

　長町−利府線の撓曲が北東に向かって減衰する傾向も、今回の調査でより明瞭に把握できた。大年寺山南東麓・広瀬川河畔の地表調査と石名坂付近の地下鉄工事の際の資料によれば、鮮新世の地層の傾斜は４３度に達するばかりでなく、青葉山段丘礫層が２２度、下町段丘礫層（?）も数度傾斜している。新寺小路を通る反射法地震探査測線Ｌｉｎｅ−１での鮮新世の地層の最大傾斜は２０度に減少する。七北田川南方のＬｉｎｅ２では、七北田層の傾斜は約９度で、一段と緩傾斜になる。大年寺山断層は梅田川付近で次第に消滅するが、長町−利府線の撓曲の減衰傾向と調和的である。

　七北田川以北の長町−利府線の地質構造は、これ以南とはやや異なっている。第１に、長町−利府線の北西側には、これと平行な２背斜・１向斜を伴うことである。これは第四紀応力場（西北西−東南東方向の水平圧縮）の下での座屈褶曲であると思われる。第２に、長町−利府線に最も近い春日背斜が最も短波長で、その南東翼が、しばしば著しく急傾斜になることである。この付近の長町−利府線が中新世に北西落ちの正断層として形成され、第四紀には北西上がりの逆断層として再活動した可能性が強いことは、すでに指摘した。上記の２つの構造的特異性は、この形成史に関係があると思われる。すなわち、断層上盤は南東に向かって楔状に薄くなるため、南東上方への逆断層運動の際には、楔先端部ほど褶曲し易く、かつ短波長で褶曲するはずだからである。

　阿武隈山地東縁部には双葉破砕帯があって、破砕帯東縁に沿っては顕著な撓曲が伴われる。この撓曲は名取川以北では北西方向の鈎取−武士線（撓曲）へと続く。反射断面Ｌｉｎｅ−３にも明瞭な撓曲が認められたが、これは上記の撓曲の一部である。鈎取−武士線の撓曲は鮮新世に形成されたもので、仙台層群の亀岡層・竜の口層・向山層はこの撓曲の東側にのみ分布するだけではなく、撓曲に向かって薄くなる。しかし、このことは、撓曲が第四紀に全く活動していないことを意味しない。双葉破砕帯の一部（たとえば、福島県相馬市付近）では、左横ずれの活断層として再活動している（新編「日本の活断層」（１９９１））からである。