सर्वेक्षण का काम १९४६ में आरम्भ हुआ और पच्चीस वर्ष बाद जाकर १९७१ में सुरंग पर कार्य आरम्भ हुआ। अगस्त १९८२ में लगभग ७०० मीटर खुदाई का कार्य शेष रह गया था और १९८३ में दोनों ओर संपर्क पूरा हुआ। त्सुगारू खाड़ी के दो भाग है पूर्वी और पश्चिमी और दोनों लगभग २० किमी चौडे हैं। आरंभिक सर्वेक्षणों से ये पता चला की पूर्वी भाग २०० मीटर तक गहरा है और इसकी पृष्ठभूमि ज्वालामुखीय है, जबकि पश्चिमी भाग की अधिकतम गहराई १४० मीटर है और इसकी पृष्ठभूमि तलछटी पत्थरों से बनी है। सुरंग के लिए पश्चिमी भाग को चुना गया क्यूंकि ये खुदाई के लिए उपयुक्त था। समुद्र के नीचे का भूतत्व तृतीयक काल ("Tertiary Period") के ज्वालामुखीय पत्थरों, पाइरोक्लास्टिक पत्थरों और तल छटीय पत्थरों से बना है। ये क्षेत्र तीन परतों से बना है जिसका अर्थ है कि सबसे नवीन पत्थर खाड़ी के मध्य में है और इसमें सबसे आखिर में खुदाई की जायेगी। पूरे क्षेत्र को मोटे तौर पर तीन भागो में बांटा जा सकता है, जिसमे होन्शु द्वीप की ओर ज्वालामुखीय पत्थरों वाली पृष्ठभूमि है, होकाईडू द्वीप की ओर तल छटीय पत्थरों वाली पृष्ठभूमि है और मध्य में तृतीयक काल के बलुआ पत्थरों वाली पृष्ठभूमि है। आग्नेय घुसपैठ और भूतात्विक दोषों के कारण पत्थरों में टूटन हो जाती और सुरंग की खुदाई का काम बाधित होता। आरंभिक भूतात्विक सर्वेक्षण १९४६ से १९६३ तक चले और इस दौरान समुन्द्र तल की ड्रिलिंग, ध्वनि सर्वेक्षण, पनडुब्बी बोरिंग, पनडुब्बी द्वारा अवलोकन, भूकंप और चुंबकीय सर्वेक्षण इत्यादि किये गए। हालांकि समुन्द्रतल के बारे में और अधिक जानने के लिए दोनों सेवा और पायलट सुरंगों में क्षैतिजीय पायलट बोरिंग की गयी।

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