１２００万年前くらいから、道南地区は一転して水深１０００メートル以上の深い海の時代になります。
所々で海底火山が活動していましたが、静かに細かい泥が堆積していく時代が５００万年前くらいまで続きました。この細かい泥は、硬く良質な頁岩となり、石器時代からは石器の材料として各地で使われていきます。
この時代を八雲層の時代と呼びます。
５００万年前ころには、海は水深５００メートルくらいになり、その後海はだんだん浅くなり始め、火山活動が活発化していきます。そして１４０万年前くらいには、道南はほぼ陸化してしまいます。
この時代を黒松内層の時代といいます。
どこで見られる？
八雲層の時代
| 森町 | 鳥崎八景５ | ||
| 知内町 | 涌元の水冷破砕岩 | ||
| 狐越岬 | |||
| 木古内町 | 札刈の木古内層 | ||
| 福島町 | 千軒の厚沢部層 | ||
| 八雲町（旧熊石町） | 相沼の江差層 | １０００万年前 | |
| 今金町 | 種川貝殻橋の八雲層 | １５００万年前−１１００万年前 | |
| 八雲町 | 上八雲ペンケルペシュペのノジュール | ||
| 上八雲の褶曲 | |||
| 寿都町 | 樽岸の水冷破砕岩 | ７００万年前 | 新第３紀中新生 |
| 建岩の水冷破砕岩 | ７００万年前 | 新第３紀中新生 | |
| 山中海岸の枕状溶岩 | ７００万年前 | 新第３紀中新生 | |
黒松内層の時代
| 森町 | 鳥崎八景２・３・４ | ||
| 福島町 | 塩釜の館層 | ||
| せたな町 | 長磯火山岩類 | ||
| 乙部町 | 元和の相沼火山岩類 | ５００万年前 | |
| 館の岬の館層 | ５００−１４０万年前 | ||
| 厚沢部町 | 館層 | ５００万年前 | |
| せたな町 | 浮島林道の真駒内層 | ５００−１４０万年前 | |
| 今金町 | 住吉橋の黒松内層 | ５００万年前 | |
| 島牧村 | 大平海岸の水冷破砕岩 | ５００万年前 | |
| 茂津多岬の水冷破砕岩 | ５００万年前 | ||
| 黒松内町 | 賀老橋の黒松内層 | ２５０万年前 | 鮮新生後期 |
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