札幌扇状地を構成する堆積物を地表で観察するのは、ほとんど不可能である。したがって、市内の水井戸やボーリングの資料に頼るほかはない。これらの資料から、扇状地堆積物はほとんど砂礫層で構成されていることがわかるが、扇央東寄りの豊平・菊水付近でもっとも厚く、層厚は六〇メートルを越えている。この砂礫層は単一な層ではなく、深さ二〇～二五メートル付近に細砂やシルト層、あるいは支笏軽石流から二次的に洗い出された軽石の層などがはさまっており、この部分を境に上・下二層に区分できる。
　扇状地末端部に位置する札幌ビールエ場や北大医学部で掘削した水井戸の地質柱状図を(図10)をみると、ビール工場では深度六一・三メートルのところに厚さ約一・五メートルの泥炭層があり、北大医学部でも深さ五四メートルのところに厚さ二・一メートルの泥炭層がある。これらの泥炭層の深度の差は、ほぼ地表の標高差によるもので、同一の層準のものとみなしてもよい。このように、扇状地の末端部では、泥炭層が扇状地堆積物の基底となっており、それより下位の粘土層は、前～中期更新世の下野幌層に相当するものと考えられる。扇頂部では、真駒内付近に鮮新世の西野層が露出しているので、扇状地の基盤には西野層が潜在しているのであろう。

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図-10　札幌扇状地の堆積物柱状断面

　また、上・下二層に区分された砂礫層の特徴をみると、下部は細粒の砂礫であるのに対し、上部は粗粒の、とくに最上部の厚さ十数メートルの部分では大礫を交える砂礫層となっている。なお、表層は、厚さ二～三メートルの黄褐色ロームまたは砂質粘土層となっている。
　このように、札幌扇状地は五〇メートルを越える厚い砂礫層からなり、それが先に述べた水の貯蔵庫となっているのである。しかし、それは全体として一様な透水体ではなく、高透水部と低透水部が立体的に交錯しており、とくに高透水部は、地質条件からもわかるように、深度三〇メートル以浅の上部層なのである。