בחתכי בדיקה (1 מ' עומק) שנערכו טרם החפירה התגלו פריטי צור, אך לא הובחנה שכבה ארכיאולוגית ברורה. לפיכך הוחלט לפתוח שני ריבועי חפירה (2 × 2 מ' כל אחד; כ-0.45 מ' עומק החפירה בריבוע הדרומי, 0.1 מ' עומק החפירה בריבוע הצפוני) ולערוך חתך בדיקה ארוך (כ-12 מ' אורך) באמצעות כלי מכני (איורים 2–4). כל הסדימנטים שעלו מהחפירה נופו. נחשפו שלוש שכבות אדמה (3–1; איור 5), שמעורבים בהן חלוקים וגושים של צור, פריטי צור וחרסים. רוב פריטי הצור שחוקים ומתוארכים לתקופה הפליאוליתית התיכונה, ונראה כי הם מלמדים ששטח החפירה משתרע בשולי אתר סיתות מתקופה זו.

שרידים מתקופות פרהיסטוריות מוכרים בדרומה של ירושלים כבר מראשית המחקר הפרהיסטורי. בשנת 1897 הציג האב ג'רמר–דוראן בתערוכה במנזר נוטרדאם כלי צור שהוא אסף בירושלים. בתחילת המאה הכ' נחקר אתר מהתרבות האשלית בבקעה ועמק רפאים, המרוחק כקילומטר אחד מהחפירה הנוכחית (Efimenko 1915). בשנת 1933 נערכה החפירה הפרהיסטורית הראשונה בירושלים ברחוב עמק רפאים על ידי מ' שטקליס ור' נוויל (Stekelis 1948), ולאחר מכן נחפר האתר על ידי ע' בר-יוסף (ארנסבורג ובר-יוסף 1963); באתר נמצאו אבני יד וכלים על נתזים אשליים בקונטקסט משני, שתוארכו לתקופה הפליאוליתית התחתונה. כן, נסקרו ותועדו ברחבי ירושלים שרידים פרהיסטוריים רבים על ידי מ' שטקליס (1956). בשנים האחרונות נחשפו בתוך שכבות חרסית ובהן חלוקי צור, שרידים מהתקופות הפליאוליתית התחתונה והתיכונה בשכונות בקעה, רמת רחל וארנונה (ברזילי, אגא וכרובי 2010; BarzilaiBirkenfeld and Crouvi 2008), בשכונת מקור חיים (ברזילי 2011) וברחוב ישראל אלדד (הרשאות מס' 7401-A, 7118-A).
 
שכבה 3. בחלק התחתון של החפירה נחשפה אדמת חרסית חומה, ומעליה חלוקים וגושים גדולים של צור טבעי שביניהם מעט פריטי צור. זוהי שכבה כמעט סטרילית.
 
שכבה 2. מעל שכבה 3 נחשפה אדמת חרסית בצבע חום כהה (0.5–1.1 מ' עובי), שמעורבים בה בצפיפות חלוקים וגושים גדולים של צור ופריטי צור מסותתים רבים (איור 6). אדמת החרסית עשירה מאוד בתרכיזים גירניים, המלמדים על היווצרות קרקע עתיקה (paleosoil). שכבה 2 הניבה את עיקר הממצא בחפירה. פריטי הצור — שחוקים ברובם — לא התגלו במפלס אופקי כלשהו וגם לא בריכוז כלשהו, אלא פזורים בכל השכבה יחד עם חלוקי הצור, ועל כן נראה כי הם נסחפו לכאן לאחר שהאתר ננטש בתהליך פוסט-הרבדה ומקורם באתר סמוך. רוב פריטי הצור מתוארכים לתקופה הפליאוליתית.
 
שכבה 1. מעל שכבה 2 נחשפה שכבת חרסית חומה (כ-1 מ' עובי), ובה הרבה סילט (טין) ומעט אבנים. בשכבה נמצאו חרסים קטנים ושחוקים, המתוארכים בעיקר לתקופות הרומית, הביזנטית והאסלאמית הקדומה, פריטי צור מהתקופה הפליאוליתית וממצאים בני זמננו. נראה שזוהי שכבת סחף המאוחרת לתקופה הפליאוליתית.
 
פריטי צור
עומרי ברזילי
 
בחפירה התגלו 208 פריטי צור מסותתים, שהם 11.7% מכלל פריטי הצור שנמצאו בחפירה (טבלה 1). כל הפריטים, המסותתים והלא מסותתים, עשויים על צור ברקציאני מתצורת מישאש. רובם המכריע של הפריטים שחוק ומכוסה בפטינה כתומה-צהבהבה, ועל כן נראה כי הם עברו גלגול וסחיפה.
 
טבלה 1. הרכב מכלול פריטי הצור
קטגוריה כמות אחוזים
פריטים ראשוניים 46 37.7
נתזים 64 52.5
להבים 5 4.1
פסולת גרעין 7 5.7
סה"כ פסולת 122 100
     
פסולת 122 58.7
שבבים 61 29.3
כלים 15 7.2
גרעינים 10 4.8
סה"כ מכלול 208 100
     
פריטים מסותתים 208 11.7
פריטים טבעיים 1577 88.3
סה"כ פריטים 1785 100
 
הפריטים המסותתים נחלקים לארבע קבוצות משנה: פסולת, שבבים, גרעינים וכלים (ר' טבלה 1). הפסולת כוללת נתזים, פריטים ראשוניים, להבים (איור 1:7) ופסולת גרעין. הנתזים, השכיחים ביותר במכלול, כוללים בעיקר פריטים בינוניים וקטנים, שלרובם שטחי נקישה חלקים. בנוסף יש קבוצה קטנה של נתזי לבלואה ונתזים שלהם שטחי נקישה עם הכנות (faceted; איור 2:7–5). כל הגרעינים במכלול הם גרעיני נתזים (טבלה 2), הכוללים את הטיפוסים פוליהדרלי, רדיאלי, לבלואה (איור 8) ובולבוסים שנבדקו (tested nodules). בחפירה התגלו 15 כלים (טבלה 3), ובהם נתזים משובררים, שקערוריות ומשוננים, מקרצפים, מרצעים, אבן יד ואחרים. מבין הכלים בולטת במיוחד אבן היד הקטנה (איור 9).
 
טבלה 2. הרכב טיפוסי הגרעינים
הטיפוס כמות אחוזים
פוליהדרלי 4 40
רדיאלי 3 30
לבלואה 1 10
גושים שנבדקו 2 20
סה"כ 10 100
 
טבלה 3. הרכב טיפוסי הכלים
הטיפוס כמות אחוזים
מקרצפים 3 20.0
משוננים ושקערוריות 4 26.7
מרצעים 2 13.2
נתזים משובררים 4 26.7
אבן יד 1 6.7
אחרים 1 6.7
סה"כ 15 100
 
מכלול פריטי הצור מהחפירה דומה בהרכבו וברמת השתמרותו למכלול מהחפירה במקור חיים (ברזילי 2011). רוב המכלול כולל גושי צור לא מעובדים מתצורת מישאש, שמקורה אותר באזור קו פרשת המים בשכונת ארמון הנציב. כל הפריטים המסותתים שחוקים ומכוסים בפטינה מפותחת, והם מלמדים כנראה שהמכלול נסחף לאתר ממקום אחר.
הרכבו הטכנולוגי של המכלול, הכולל תעשייה של נתזים ללא הכנות מגרעינים פוליהדרלים ובמיוחד פריטי לבלואה (נתזים, גרעין), מתארך אותו לתקופה הפליאוליתית התיכונה. במכלול נמצאה גם אבן יד שחוקה, המלמדת אולי כי חלק מהמכלול מתוארך לתקופה הפליאוליתית התחתונה.
לאחר בחינה של מרכיבי מכלול הצור מהחפירה אפשר להציע כי זמנו של המכלול בתקופה הפליאוליתית התיכונה. השחיקה של הפריטים והפטינה שעליהם לצד מיקומו של האתר בין מקורות הצור של שכונת ארנונה לבין האתר במקור חיים, מלמדים כנראה כי המכלול נסחף לאתר לפני תחילת תקופת ההולוקן, שכן האתר מכוסה באדמת חרסית כהה שתועדה ותוארכה בכמה אתרים בסביבת ארנונה–תלפיות (א' כרובי, מידע בעל-פה).
 
סיכום. בחפירה נחשף המשכו של אתר מהתקופה הפליאוליתית. בדומה לחפירות בסביבה, גם כאן נחשפה השכבה הארכיאולוגית בתוך שכבת חרסית המכסה את סלע האם. בשונה מהחפירות הקודמות ברמת רחל וברחוב אלדד, פריטי הצור שחוקים ברובם וצפיפותם בשכבות נמוכה יותר. על כן נראה כי הפריטים נסחפו לשטח החפירה, וזה נמצא כנראה בשולי אתר הסיתות. העדר כמעט מוחלט של אבני יד (נמצאה רק אבן יד אחת על פני שטח) ומיקומו של האתר מדרום לנתיב הזרימה של הנחל הקדום בעמק רפאים מלמדים כי שטח החפירה הנוכחית הוא חלק מהאתר מהתקופה הפליאוליתית התיכונה שנחשף בארנונה, רמת רחל ורחוב אלדד ולא חלק מהאתר מהתקופה הפליאוליתית התחתונה שנחשף בעמק רפאים. נראה כי אתר זה היה אתר סיתות גדול, בשל החלוקים והגושים הגדולים של הצור שנמצאו בשכבות החרסית, בשל מחשופי הצור שנתגלו בסביבה ובשל הכמות הגדולה יחסית של פריטי צור מסותתים.