基盤岩は、トレンチ内北西側が豊浦層群の頁岩、南西側が脇野亜層群の礫岩からなる。豊浦層群頁岩は、周辺の沢では硬質で節理が発達しているのに対し、トレンチ内では破砕により軟質化している。脇野亜層群礫岩は、径５〜１０ｃｍ、亜円の安山岩、頁岩礫を含む礫岩からなり、やや風化し、破砕により軟質化している。

�@層は暗灰色〜灰色のシルト〜細礫主体で、礫は角〜亜円の砂岩、頁岩からなり、少量の安山岩が認められる。泥炭層を数層挟み、炭化した植物片、木片、未炭化の木片を多く含む。

�A層は灰褐色〜黄灰色の細粒砂〜細礫主体で礫は亜角〜亜円の砂岩、頁岩からなる。一部級化構造認められる。部分的に褐鉄鉱のシミだしが見られる。�@層とは整合関係にある。

�B層は、トレンチ南側に分布する。大礫〜中礫主体で、礫は角〜亜角の砂岩、頁岩からなる。�@層�A層とは不整合関係にある。

�C層は黄灰色の細粒砂〜細礫主体。礫は亜円の砂岩、頁岩からなる。級化構造認められる。�B層とは整合関係にある。

�D層は灰褐色〜黄灰色、一部緑灰色の細粒砂〜中礫主体。礫は亜円の砂岩、頁岩からなる。シルト〜細粒砂層を数層挟む。部分的に褐鉄鉱のシミだしが見られる。�A層�C層とは不整合関係にある。

�E層は、黄灰色〜淡灰褐色の細礫〜中礫主体。礫は亜角の砂岩、頁岩からなる。淘汰は悪い。径０．５〜１．０ｃｍの炭化物が部分的に認められる。固結度は低い。�D層とは不整合関係にある。

�F層は黄灰色シルト〜細礫主体。礫は亜角の砂岩、頁岩からなる。淘汰は悪い。現世の植物根多数含む。

断層は２箇所で確認され、Ｗ面のＲ３付近〜Ｅ面のＬ３付近にかけてと、Ｗ面のＬ１付近〜Ｅ面のＲ１にかけて観察される。

Ｗ面のＲ３付近〜Ｅ面のＬ３付近にかけて観察される断層（写真４−２−１）、は、南側隆起の正断層で�@層、�A層、�D層にズレが認められる。基盤には灰色〜暗灰色、幅２５〜３６ｃｍの断層粘土が認められ、一部�@層を断層内に取り込んでいる。走向傾斜はＮ３０°Ｗ６０°Ｎ前後を示し、条線はＳＥ４３°方向で傾斜は１５°Ｅを示す（図４−２−３、図４−２−５、写真４−２−２、写真４−２−３）。

�E層との境界の�D層上面の礫混じりシルト〜中粒砂層は断層によりＥ面Ｌ２〜Ｌ３間で１０〜２０ｃｍ、Ｌ３〜Ｌ４間では２０〜３０ｃｍの落差が認められ、断層の延長線上ではそれぞれ洗掘されたと考えられる溝状の窪地が確認された（写真４−２−４、写真４−２−５）。

このことから、�D層堆積後、�E層堆積前に最終活動があり、その時に窪地状になり、�E層堆積前に�D層が水流により削られたと考えられる。

Ｗ面Ｒ３のＥＬ１０２ｍ付近ではＵ字型に軟質な�E層が確認される。非常に淘汰のよい径０．５ｃｍ前後の亜角礫を主体としており、チャネルと考えられる（写真４−２−６）。

Ｗ面のＬ１付近〜Ｅ面のＲ１にかけての断層は、緑灰色の粘土からなり、安山岩の亜円礫、炭化木片を部分的に含む（写真４−２−７）。走向傾斜は、Ｎ３６°Ｗ６４°Ｎを示す。条線は確認できなかった。

また、断層粘土が絞り出され、�@層�A層�B層の礫に変位を与えているように観察される。

Ｗ面、Ｅ面でのそれぞれの落差を表４−２−２に示す。測定はレベル測量により実施した。

Ｗ面では堆積層（�A層、�@層）の鉛直移動量は平均６７．３ｃｍ、Ｅ面では堆積層（�D層�A層�@層）の鉛直移動量は平均３１．１ｃｍとなる。基盤の鉛直移動量は４１ｃｍ前後でほぼ一致する。旧河川堆積物の鉛直移動量がトレンチ両面で異なるのは、菊川断層が横ずれ断層であること、旧河川堆積物の層厚変化が原因であると考えられ、実際の鉛直変位量は ４１ｃｍ前後であると推定される。