JR羽黒下駅の南東方向を流下する曽原川沿いに位置する調査地周辺には標高800ｍ程度の丘陸性の山地～台地が広く分布し、緩傾斜を有す台地が発達。
地質状況は珪質砂岩・黒色頁岩及びチャートよりなる古生層が基盤岩を成し、これを不整合に覆う形で第四紀更新世の溶結凝灰岩が分布している。更に、最上位には第四紀更新世の南佐久層群が曽原川を中心とする丘陸地に分布する。
南佐久層群は泥流堆積物（礫・砂及び粘性土の混合土層）が主体で、固結度の良い火山性堆積物（火砕流堆積物）・火山灰土（ローム）及びその2次堆積物（崖錐堆積物）からなる。