東北日本の日本海側に存在するひずみ集中帯の陸域・海域において、高分解能反射法地震探査、大型起震車(バイブロサイス)や発破等を用いた大深度反射法・屈折法による地下構造調査を行う。地殻構造調査は海域と陸域とを統合して実施し、ひずみ集中帯の深部断層形状、地震波速度の絶対値等を明らかにする。
東山-三島の約70kmの区間について、海陸統合地下構造探査を行い、深さ約15kmまでの地殻構造を推定するとともに、長岡平野西縁活断層帯・悠久山断層帯などの活断層の深部形状を明らかにし、震源断層の形状解明に資するデータを収集する。悠久山断層帯について高分解能反射法地震探査を実施する。これらの反射法地震探査断面や、抗井資料・周辺の地質データを基に地質断面図を作成する。他地域の地殻構造と比較し、ひずみ集中帯の特徴を明らかにする。