調査地域及び周辺での火山活動は、約５００万年前（鮮新世）に始まり、その後活動範囲と規模を縮小しながら現在に至っていると考えられている（鎌田，１９８６;１９９２）。

今回の調査範囲における火山活動は、概ね第四紀になってから生じており、分布する地層の大部分は、火山活動由来の溶岩や火砕岩、火砕流堆積物である（玉生ほか，１９８２など）。調査地域南部には、現在は新しい火山噴出物に覆われているが、かつて大量の耶馬溪火砕流堆積物を噴出した「猪牟田カルデラ」が伏在することが、重力基盤構造から知られている。また、調査地域南側の久住山は、現在も活動している活火山であり、完新世にも大量の溶岩や火山灰を噴出している。