北海道北部に位置する天塩平野は北海道における最も顕著な沈降域であり，周辺には新第三紀以降に堆積した深海成から陸成へ浅海化を示す厚い堆積物が分布する．勇知層と更別層は鮮新世～更新世に堆積した浅海～河川成を示す堆積盆末期の堆積物であり，丘陵地に分布する両層の微化石・テフラ分析による編年から同時異相の関係にあることが明らかとなってきている．ただし，天塩平野は大部分が沖積層に覆われ，地下に分布する勇知層・更別層について堆積年代・環境の詳細は不明であった．我々は天塩平野の沿岸域において深度1,000 mに及ぶオールコアボーリングを実施し，沖積層 (深度87.8 mまで) の下位に，更別層 (深度87.8～471.5 m) ・勇知層 (深度471.5 m以深) が分布することを確認した．そして，勇知層・更別層の堆積年代を把握するため，採取コアを対象に微化石 (花粉，珪藻) 分析とテフラ分析を行った．その結果，ボーリングコアは産出した花粉化石から3つの花粉帯に区分され，最上位の深度90～200 mに北海道～サハリンに分布する下部更新統に広く認められるハラミロ・サブクロン以降に成立したLarix帯に対比される花粉帯が確認された．また，深度930 m付近に1.5 Ma程度の地質年代を示すテフラに同定可能なテフラが確認された．珪藻化石は二次的に再堆積したものが多く化石帯の認定には至らなかったものの，他の分析結果と矛盾する種は確認されなかった．地質分析の結果を総合すると，深度90～1,000 m付近までに分布する勇知層・更別層は0.8～1.5 Ma頃までの約70万年間に形成された堆積物であることが明らかとなり，勇知層・更別層の示す同時異相の関係は天塩平野まで広く認められる現象であることが確認された．また，天塩平野の東部丘陵地に分布する両層とは50万年程度の堆積時期の違いがあることが示唆され，本地域における地史を編むに有益な情報が得られた．
