郡中層は，伊予市森の海岸付近の丘陵に分布し，淡水性の礫，砂，シルトおよび粘土の互層から構成されている，非常に固結度の良い堆積物である（永井，１９５７；Ｓａｉｔｏ，１９６２）。郡中層は，元来和泉層群を不整合に覆って堆積したものであるが，現在は，郡中断層とされる地質境界によって和泉層群と接している。
郡中層の層序は，海岸部でほぼ連続的に観察される。ここでは，郡中層は，粘土，シルト層を主体とする下部層，礫層を主体とする中部層および，粘土，シルト層主体の上部層からなる（図４−４−６ ，図４−４−７）。
図４−４−６ 郡中層の地質図（長谷川，１９９３）
図４−４−７ 郡中層の総合柱状図（長谷川，１９９３）
下部層は，青灰色〜黄灰色の粘土およびシルトからなり，礫層や砂層をはさむ。シルト−粘土層中には，植物化石を含む炭質層が挟まれている。礫は，中礫を主体とする円礫〜亜円礫である。そのほとんどは和泉層群の砂岩で，わずかに石鎚層群の流紋岩類，領家花崗岩類を含む。三波川変成岩類の礫は，ほとんど含まれない。また，礫層や砂層中には，トラフ状の斜交層理が観察される。
乳白色ガラス質火山灰層（ＧＴ−１）等の特徴のある火山灰が挟まれている。
中部層は礫層を主体とし，薄いシルト−粘土層が挟まれるが，炭質層はほとんど見なれない。また，ゴマシオ状の薄い火山灰層が挟まれている。礫は，三波川変成岩類，流紋岩，和泉層群砂岩の中−大礫からなる。本部層の下部は，ほとんど片岩礫からなり，中部では砂岩の割合が増加し，上部では流紋岩礫を多く含む。中部層の礫の淘汰は，下部層に比べて悪い。
上部層は，黄灰色シルトおよび礫層を主体とし，植物化石を含む炭質シルト−砂層を多数挟む。また，ゴマシオ状の薄い火山灰を数枚挟む（水野，１９８７）。
礫層は，砂岩，片岩，流紋岩等の中−大礫からなる。
郡中層は， Ｍｅｔａｓｅｑｕｏｉａなどの植物化石や淡水性の貝化石，珪藻化石を産し，鮮新世後期〜更新世前期の湖沼性堆積物と考えられている（八木・日山，１９５４;八木，１９５７;Ｓａｉｔｏ，１９６２）。水野（１９８７）は，本層の時代を鮮新世後期〜更新世前期とし，その上限は，１Ｍａ頃と推定している。
郡中層中には，特徴的な火山灰が挟まれている（高橋・鹿島，１９８５；松井・他，１９８５；水野，１９８７）。このうち下部層の最下部に近い層準に挟まれるＧＴ１火山灰は， 高純度の細粒ガラス質で，軽石型火山ガラスがバブル型火山ガラスより多い。火山ガラスは無色で， 屈折率は１，５１０ 〜１，５１２ の範囲で， 最頻値は１．５１１ である。有色鉱物は斜方輝石＞磁鉄鉱＞単斜輝石である。斜方輝石の屈折率は， １，７０３〜 １，７０６で，１．７０５ に最頻値を持つ。本火山灰中から分離したジルコンのフィッヨントラック年代は，１．９ ± ０．７Ｍａである（松井・他，（１９８５）。郡中層中のシルト層および火山灰層の古地磁気は，Ｍ３を除いてすべて逆帯磁をし，松山逆磁極期に相当する（松井・他，１９８５）。Ｍ３正帯磁は下位のＧＴ１火山灰のフィッショントラック年代から，Ｏｌｄｕｖａｉ かＲｅｕｎｉｏｎｅｖｅｎｔ に相当する可能性が高い。
以上の結果を総合すると， 地表に分布する郡中層は， 後期鮮新世〜前期更新世にかけてのおよそ１〜２Ｍａの時代と推定される。
また， 反射法地震探査によれば， 地表で急傾斜する郡中層の下位には， 数１００ｍに達する厚い堆積物がある。本層は郡中層の最下部層と考えられる。したがって， 郡中層の時代は，後期鮮新世よりさらに古くなる可能性がある。
［地質構造］
郡中層は，Ｎ１０°〜８０°Ｅ の走向で， 北へ４０°〜８５°傾斜している（図４−４−８）。また，斜交層理，級化層理等から，地層は北上位の同斜構造を形成している。すなわち，郡中層は， 鮮新−更新統であるにもかかわらず，一部では，直立に近いほど急傾斜しており，しかも走向，傾斜のばらつきが著しい。層理面の傾斜は， 和泉層群との境界付近（郡中断層）でほ直立するものの，郡中層の分布の北端部の上山では， ４０ °と緩傾斜である。しかし，郡中断層から遠ざかるにしたがって， すなわち地層の上位に向かって次第に緩傾斜になるわけではない（高橋・鹿島，他１９８５）。
郡中層中には，ＮＳ〜 ＮＷＮ走向で， ほぼ鉛直な小断層が観察される。これらの断層は密着しており，断層面に沿って走向変位を示す条線が形成されている。したがって， 見掛け上は，落差が数ｍの正断層であるが，水平変位はこれより大きいと推定される。ただし，これらの断層は，内陸部に追跡できないし（高橋・鹿島，１９８５）， 郡中層中の岩層分布に影響を与えていないので，局所的なものと推定される。また，ほとんど破砕を伴わないことから，これらの断層は，郡中層が未固結〜半固結時に形成された可能性が高い。郡中層相当層は，伊予灘海底に広く分布し，伊予灘層と呼ばれている（緒方，１９７５）。緒方（１９７５）の音波探査結果によると，伊予灘層は，ほぼ全域で水平構造を形成しているが，森の海岸付近と伊予断層延長部で傾斜している。このうち，伊予断層延長部では，極めて緩い褶曲構造を形成しているにすぎず，急傾斜構造なのは森の海岸付近に限られている。四国電力（１９８４）の音波探査データによると，郡中層に対比されるＴ層の急傾斜構造の範囲は，伊予断層の北側の和泉層群に隣接する狭い範囲に限られており，極めて局所的な構造である。
また， 反射法地震探査によれば，郡中層は不調和な褶曲構造をし，上位層ほど傾斜が急になっている。これは， 郡中層のひきずりでは説明できず， また，通常の褶曲とも異なる。
図４−４−８ 傾斜する郡中層（伊予市森の海岸）
図４−４−９ 伊予断層北側の丘陵を構成する八倉層相当層（伊予市宮下）