調査地域の地質層序を表２−２−１に、地質平面図を付図３に、新第三系走向線図を付図４に、地質断面図を付図５に示す。また、ボーリング位置図を付図６に、ボーリングデータによる断面図を付図７に、ボーリングデータによる地盤図を付図８及び付図９に示す。

津軽半島は、中央部を南北方向に縦断する津軽断層を境に東西両地域の地層の層相・層厚は異なっている。津軽断層より西側の、調査地域周辺の地質構造を概観すると、北から順に、高橋・八木（１９３６）でいう、袴腰ドーム・馬ノ神山ドームが存在し、その中心部には新第三系下部の地層が分布し、さらにこれらを取り巻くように新第三系上部から更新統の地層が配列している。

調査地域に分布する地質系統は、下位より中新統の冬部層、小泊層、不動滝層、上部中新統〜更新統の味噌ヶ沢層及び大釈迦層、下部更新統の立山層、上部更新統の段丘堆積物、完新統の扇状地堆積物・氾濫原堆積物・地すべり堆積物・現河床堆積物に分けられる。

冬部層は粗粒凝灰質砂岩・黒色泥岩と玄武岩からなるが、調査地域では玄武岩のみ確認した。

小泊層は、岩相から硬質頁岩からなる下部、酸性凝灰角礫岩・流紋岩・玄武岩質火山礫凝灰岩からなる中部、黒色泥岩からなる上部に分けられる。

不動滝層は主として珪藻質泥岩からなり、概ね小泊層の上位に位置するが、境界部は同時異相的に変化している。本層の上部には同時異相として下部二本松凝灰岩部層及び金木川異常堆積層が分布するが、活断層図には両者を一括して図示した。

味噌ヶ沢層は砂岩を主体とする鮮新統であり、調査地域の中部から北部にかけて分布する。また、中部には上部二本松凝灰岩部層を挟むが、南へ向かって発達が乏しくなる。

大釈迦層は砂岩を主体とする更新統である。大規模な斜交層理が発達する部分もあり、沿海から陸棚性の堆積物である。

立山層は、砂岩を主体とし、基底部に鶴ヶ坂凝灰岩部層を伴う。

本地域に分布する新第三系は、全体的には南北性の走向を持ち、緩く海側へ（西）へ傾斜する同斜構造をなしている。津軽半島の脊梁山地付近では局部的な背斜・向斜が見られ傾斜も大きいが、平野に近づくにつれ傾斜は緩くなる。また、大沢・平山（１９７０）は津軽平野中央部の五所川原市街地付近にＮＮＷ−ＳＳＥの走向を持つ「五所川原背斜」を認めている。