この縄文海進において、行橋平野への海域の浸入は遅れる。その理由は平野が最終氷期の瀬戸内海西部の水系である周豊川の最上流部に近い位置にあるためと考えられる。海域浸入の開始時期については、最も海寄りの蓑島の海面下一九メートル付近で貝殻を含む砂層がみられることから、内陸側で下部砂礫層が堆積していたとき、蓑島付近には海域が広がっていたと推定される。蓑島から一・七キロメートル内陸の地点では海面下一〇メートル付近の中部泥層下部で貝殻が見いたされる。またそれより内陸方へ二・三キロメートルの汐入橋では海面下六・二メートルの位置で七七〇〇年前の年代が得られたが、この地点にはまだ海域の浸入はみられない。この時期には蓑島からおよそ三キロメートル内陸方まで海域が広がっていたと思われる(第6A図)。汐入橋で最初に海域の影響がみられるのは下部砂層上部で、海面下五メートル付近である。
海面の上昇に伴い小波瀬川、長峡川、今川のそれぞれの河口部に三角州が形成され、前置層としての下部砂層が堆積した。しかし引き続き海面上昇速度が堆積物供給の速度を上回っていたため、むしろ三角州は内陸側へ後退し、これに対応して中部泥層が堆積する。中部泥層中にはハイガイが含まれ、Cyclotella striata, Melosira sulcata, Nitzschia granulataなどの内湾に生息する珪藻(けいそう)が多産することから、それほど深くない内湾域が広がり、三角州底置層としての中部泥層が堆積したことを示している。中部泥層の厚さは最大で約一二メートルであり、その下部にアカホヤ火山灰があることから、長峡川沿いの延永付近では六三〇〇年前ごろから中部泥層の堆積が始まったと考えられる。汐入橋では中部泥層の上面高度は海面下〇・二メートルであるが、年代測定を行った海面下一・二メートルの位置は四八〇〇年前であるので、この地点では更に後の時期まで中部泥層が堆積できるような内湾環境が広がっていたと推定される(第6B図)。
第6図 行橋平野の低地の発達(千田 1985)
これ以後は各河川からの堆積物供給により、しだいに湾入埋積の過程に入ると思われる。しかしながら、汐入橋の上部砂層から内湾域を示す珪藻化石が高率で出現することは、上部砂層堆積時にもなお内湾状態が続いていたことを示している。珪藻化石による海成層の最高高度は一ツ橋付近で海抜一・八メートルである。海岸線は近世の新田開発が行われる前までに行事―今井の線まで後退し、陸域が拡大した。