המסלע באזור נחל כרכום מורכב משלוש תצורות גיאולוגיות. בבסיס הרצף הגיאולוגי תצורת טקיה (פליאוקן) המורכבת ממעט מחשופי סלע של פצלים גיריים בצבע ירוק אפור ובהם תרכיזי לימוניט ועורקי גבס. תצורת מור (איאוקן תחתון) ממשיכה בהתאמה את הרצף ומורכבת מגיר ביומיקריטי (גבישים זעירים) שבו שכיחים רבדים של צור חום שחור (1–10 ס"מ עובי). לעתים מצויים רובדי הצור בשכבות מגובשות היטב של קרטון מצורר בצבע לבן אפור. תצורת ניצנה (איאוקן תחתון) נמצאת בראש הרצף הגיאולוגי ומכסה כמעט לחלוטין את הרמה של הר כרכום. ככלל, היא מורכבת מאבן גיר קשה ואבן גיר מצוררת עם פטינה שחורה. השכבות העליונות של תצורה זו מאופיינות בלוחות של צור אפור–שחור.  

מבחינה גיאומורפולוגית האתר ממוקם על טרסה אלוביאלית במפגש בין פלג קטן ובין העמק המרכזי של נחל כרכום. חומר הגלם למכלול הכלים באתר מורכב בעיקרו מצור אפור מתצורת ניצנה, אף שנעשה שימוש גם בצור חום מתצורת מור. חפצי הכתישה שנתגלו בחפירה עשויים מאבן גיר מקומית; חפצים מאבן חול נדירים.
האתר נתגלה במהלך סקר (רישיון מס' 53/1996-G) שנמצאו בו להבי צור רבים על פני השטח. תעשיית הצור התבססה על צור למינרי ודק וכללה להבים רבים, להבים קטנים, להבונים, מיקרוליטים וחודים. החפצים היו משובררים או עם קצוות טבעיים חדים. כמו כן נמצאו שברור משונן, שקערוריות ולהבים עם קצה דיסטלי חד שבחלקם היה שברור או שברור משונן על הקצה הדיסטלי. נמצאו גם גרעינים נביפורמיים, אולם לא היו ראשי חץ. האתר נסקר שוב לאחר עשר שנים (רישיון מס' 10/2006-G), אז נמצאה על פני השטח כמות ניכרת של חפצי צור ובהם לראשונה חודי יריחו.
 
במהלך עונת 2007 נחפרה תעלה בכיוון צפון–דרום לאורך קצה הטרסה (4.5 מ' אורך, 1 מ' רוחב, 0.15 מ' עומק; איור 1: a). לאחר מכן הורחב השטח ממזרח לתעלה, נוקה אזור מרובע (4×6 מ') ונחפר שטח של 8 מ"ר. בקצה הדרומי של התעלה נחפר בור בדיקה (בור 1; 0.5×0.5 מ', 0.5 מ' עומק; איור 1: b). השטח הורחב מזרחה במהלך עונת 2008 ובור בדיקה נוסף נחפר בפינה הדרומית-מזרחית של השטח (בור 2; 0.5 מ' עומק; איור 1: c). השטח נחפר לעומק של 0.1 מ', כל הסדימנטים סוננו ברשת של 5 מ"מ וכל הממצא הליתי נאסף ומוין.
הסטרטיגרפיה בבור 1 כוללת רצף של לפחות שלושה רבדים אלוביאליים מתחת לחוואר הקולוביאלי וכן אירוע אחד של ארוזיה שהתרחש לאחר שני רבדי האלוביום האחרונים בחתך מזרח–מערב (איור 2a). בחתך צפון–דרום מבחינים בחמש יחידות (איור 2b): יחידה 1 – רבדים דקים של חוואר עם גושי גיר קטנים נדירים; יחידה 2 – חוואר חולי כהה עם חלוקי נחל; יחידה 3 – חוואר אפור עם חלוקי נחל נדירים; יחידה 4 כוללת חצצים בתוך חומר חולי צהוב; ויחידה 5 –משקע אלוביאלי עם אבנים מזוות או מעוגלות מעט. שלושת הרבדים האלוביאליים מעידים על כמות קטנה יותר של משקעים עם הזמן. ממצא ליתי נחשף בעיקר בסדימנטים הקולוביאליים העליונים.
על פי הסטרטיגרפיה בבור 2 ברור שהיישוב הניאוליתי נמצא מעל לרבדים האלוביאליים שבנו את הטרסה. בחתך הובחנו שש יחידות (איור 3): יחידות 1 ו-3 הן חוואר חולי עם אבנים; יחידה 2 היא שכבה חולית סטרילית; יחידה 4 כוללת משקעים אלוביאליים עם אבנים גדולות; יחידה 5 היא משקעים אלוביאליים עם חלוקי נחל; ויחידה 6 כוללת משקעים אלוביאליים עם אבנים. בחלק העליון של רובד האלוביום האמצעי (יחידה 5) נמצאה הצטברות של שברים גיריים שעל חלקם היו סימני שברור מהתקופה הפליאוליתית התיכונה ויש בהם כדי להעיד על התיישבות קדומה יותר באתר. מפלסים מהניאולית נמצאו רק בחוואר הקולוביאלי. זוהו שני מפלסים מהניאולית: ראשון, דק מאוד עם מיעוט ממצאים (יחידה 3) ושני (לפחות 0.2 מ' עובי) שבו שפע של ממצא ליתי מגוון הכולל גרעינים  ביפולריים וחודים (יחידה 1). נחשפו גם מבני אבן אחדים שנחפרו בחלקם ונראה כי הם ממוקמים על המשקעים האלוביאיליים שזוהו ברצף השכבות בבורות הבדיקה. יתרה מזאת, אפשר שמבנים נוספים נמצאים בקטעים שלא נחפרו עדיין. היישוב היה כנראה לא גדול ביחס לשטח אתר 361/HK, את גודלו ניתן יהיה לקבוע רק עם סיום החפירה.
האלמנט האדריכלי המרכזי הוא מבנה סגלגל (2.2×3.3 מ'; איור 1: I) שהכניסה אליו הייתה מדרום. קירותיו (0.5–0.8 מ' עובי) נבנו מאבני גיר מקומיות וגסות (0.2–0.5 מ'). בקטע המבנה שנפגע פחות נראה קיר הבנוי משורה כפולה של אבנים גדולות וביניהן ליבה של אבנים קטנות. המבנה לא נחפר עד תומו ולפיכך לא ניתן לקבוע את גובה ההשתמרות המרבי של הקירות.
נתגלו מעגלים קטנים של ארבע עד חמש אבנים (0.2×0.3 מ'; איור 1: V-II) ששימשו אולי תומכי עמודים. אפשר שעמודי עץ תמכו בגג שהונח מעל חצר פתוחה. בשני מעגלי אבן אחרים (איור 1: 0.5VI  מ' קוטר; 1VII מ' קוטר) נמצאו אבנים בינוניות (0.2×פחות מ-0.3 מ'); אפשר שמעגלים אלה היו מוקדים, אף שלא נמצאו בהם אפר או עצמות.
עוד נמצאו בשטח אבנים סדורות (איור 1: IX ,VIII).
 
התרבות החומרית העשירה כללה מכלול מגוון של צור המבוסס על להבים (איור 4) ושולטים בו להבים דיסטליים (איור 4: 1–4) – להבים דקים שלהם קצה דיסטלי חד המאונך לציר המרכזי של הלהב. בלהבים אחדים קצה משונן שעוצב בהסרת נתזים לאורך הציר מרכזי של הלהב או בהסרות חלקיות. חודי יריחו (איור 4: 5–7), חודי עמוק (לא מצוירים) וגרעינים נביפורמיים (איור 4: 8) מעידים על זמנו של האתר – תקופת הניאולית הקדם-קרמי ב' הקדומה. המספר הגבוה של פריטי צור (1795 למ"ר) נמצא בשטח שממזרח למבנה I אולם היחס בין כלים לממצא כולל היה נמוך (0.29); אפשר שהיה זה מרכז סיתות להכנת כלי צור. בתוך מבנה I נמצא מספר נמוך יותר של חפצים
(660 למ"ר) אולם יחס טוב יותר בין כלים לכלל הממצא (0.37), עדות אפשרית לפעילות של בית מלאכה, אולי לחיתוך עור חיות והכנת בשר. באזור החצר(?) נמצאו אף פחות חפצים (528 למ"ר) אבל יחס גבוה יותר של כלים (0.40) וכן שברים של אבני שחיקה המצביעים על פעילות של כתישת זרעים.
לא נמצאו שרידי בעלי חיים, מלבד שני חלזונות (Cypraea spp.) שכנראה הובאו מהים האדום.
 
בשלב זה של המחקר, נראה שאתר 361/HK הוא יישוב מהתקופה הניאוליתית הקדם קרמית ב' שהתקיים על כלכלה מעורבת; גם ציד וגם ליקוט המשיכו להתקיים עם ראשית החקלאות שנולדה בגין שינויי אקלים שהתרחשו 12,000–10,000 שנים לפני זמננו, במהלך תקופה לחה שהיטיבה עם צפון אפריקה והסהרה.