Iš pradžių 1946 m. atlikti tyrimai parodė, kad rytinė kakla buvo iki 200 m gylyje su ugnikalnio geologija. Vakarų kaklo maksimalus gylis buvo 140 m ir geologija buvo daugiausia sudaryta iš neogeno laikotarpio nuosėdinių uolienų. Vakarų kaklo buvo pasirinkta, jo sąlygos buvo palankios tuneliui. Tunelo požeminės dalies geologija susideda iš ugnikalnio uolienų, piroclastinių uolienų ir nuosėdinių uolienų. Pirmasis kontaktas tarp abiejų pusių įvyko 1983 m. Tsugaru sąsiaurys yra suskirstyta į rytinę ir vakarinę kaklas, abiejų maždaug 20 km (12 mylių) skersmens.
Ignijiniai įsiskverbimai ir pažeidimai