אתר נחל ציפורי 3 מזרח משתרע בעמק של אדמת סחף על הגדה הדרומית של נחל ציפורי, לרגלי הגבעה שעליה שוכנת חורבת מצפה זבולון (איור 1; ברזילי ואחרים 2013: איור 1). בשנת 2009 תועדו במקום שרידי יישוב במהלך סקר רגלי שנערך על ידי ע' מרדר וח' חלאילה (רישיון מס' 93/2009-S). בחפירת הצלה שנערכה באתר בשנת 2011 נחשפו שרידי יישוב מהתקופה הניאוליתית הקרמית הקדומה על פני שטח של כ-200 מ"ר, ובהם שרידים אדריכליים וממצאים שהשתמרו היטב (ברזילי ואחרים 2013;  Barzilai et al. 2016).

החפירה הנוכחית נערכה בשדה מעובד בעקבות סקר וסדרה של תעלות בדיקה (איור 1). נפתח שטח אחד (4 × 6 מ'), ובו חמישה ריבועים (2 × 2 מ') שחולקו לריבועי משנה קטנים (1 × 1 מ'; איור 2). כל הסדימנטים משכבות באתרן נופו בנפה של 5 מ"מ. החפירה נערכה על פי עקרונות הגישה הפלאו-אתנוגרפית, הכוללת זיהוי שלבי היישוב השונים באמצעות הבחנה בין שכבות הסדימנטים השונות. מערכת של יחידה סטרטיגרפית (US) נבחרה כדי לתעד את הרצף הכרונו-סטרטיגרפי באתר, שכן היא מאפשרת ניתוח של רצפים סטרטיגרפיים באתרים שבהם היסטוריה טפונומית מורכבת. הרצף הסטרטיגרפי שנחשף באתר כולל חמש שכבות עיקריות (5–1), ובהן שלוש שכבות מהתקופה הניאוליתית הקרמית (5–3) ומעליהן שתי שכבות מעורבות (2, 1), ובהן ממצאים מתקופת הברונזה הקדומה (ר' נספח).

שכבה 5: יישוב מהתקופה הניאוליתית הקרמית הקדומה
שכבה זו נחשפה רק בחלק המרכזי של החפירה. השריד העיקרי בשכבה הוא ריכוז שברים של כלי אגירה (37US), המונחים כנראה על רצפת אבן (36US; איור 3); הם נחתמו בשכבת טיח לבן. בבדיקה קטנה (2 מ"ר) מתחת לרצפה 36 התגלתה שכבת אדמה המייצגת תקופת נטישה אפשרית (38US), ומתחתיה התגלתה כנראה שכבת יישוב באתרה (39US). בשל גודלו המצומצם של שטח החפירה תוצאות החפירה בשכבה אינן ודאיות. מתחת לשכבה 5 התגלתה אדמה סטרילית (23US; איור 4). מעל שכבה 5 התגלתה שכבת אדמה המייצגת תקופת נטישה (33US).

שכבה 4: יישוב משלב המעבר בין התקופות הניאוליתית הקרמית הקדומה למאוחרת
בשכבה 4 התגלו שרידי מבנה (26US), שצורתו אינה סדורה (0.8 מ' קוטר; איור 5), שנבנה מאבני שדה גדולות (מעל 0.2 מ' קוטר) מעורבות בסדימנט חרסיתי בצבע חום כהה מאוד. מבנה 26 הונח על שתי שכבות של אבנים בגודל בינוני (28US, 29US; 5–10 ס"מ; איורים 4, 5), משוקעות בסדימנט חרסיתי חום בהיר, ובו מעורבים עדשות של טיט שרוף, חלקן אופקיות וחלקן משופעות, וגריסי פחם; אלה מצביעים על האופי האנתרופוגני של השכבות. שכבה 4 התגלתה מכוסה בשכבת אדמה המייצגת תקופת נטישה (19US, 21US).

שכבה 3: יישוב מהתקופה הניאוליתית הקרמית המאוחרת (תרבות ואדי רבה)
התגלו שרידים אדריכליים, ובהם קיר רחב (4US) ושרידים משני שלבי יישוב (3ב ו-3א). קיר 4 (0.8 מ' רוחב) נבנה בכיוון דרום-מזרח–צפון-מערב משתי שורות של אבני גוויל בינוניות (0.3–0.5 מ' קוטר) ובתווך אבנים קטנות (5–10 ס"מ); הוא השתפל קלות מדרום לצפון. אבני הקיר שוקעו בסדימנט חרסיתי חום כהה דחוס מאוד, השונה מהשכבות הארכיאולוגיות מאותו זמן שלהן מבנה רופף יותר. אפשר שהסדימנט החרסיתי הדחוס הוא מעין 'בטון אדמה גולמי' שהוכן לבניית היסוד של קיר האבן. לאורך קיר 4 התגלה ריכוז אבנים (16US), שמקורו כנראה בקריסת חלק מהקיר.
 
שלב 3ב (איורים 6, 7). לשלב 3ב יוחסו מפלס חיים (12US) ועליו שלושה מתקנים (15US, 17US, 18US), הקשורים לקיר 4. מפלס חיים 12, שהתגלה בעיקר בחלק הדרומי של החפירה, כולל ריכוז אבנים צפופות. מפלס חיים 12 מסתיים בקו ברור, המציין כנראה קיר יחיד שנשדד או נבנה מלבני בוץ שלא השתמרו, שחילק את מרחב לשניים. במתקנים שהתגלו על מפלס חיים 12 ריכוז אבנים סגלגל (17US), ריכוז מלבני של אבנים, ובו עצמות רבות של בעלי חיים (18US), ואבן חוואר גדולה בצבע אפור-כחול (15US). מעל שרידי שלב 3ב נמצאה שכבה דקה של סדימנט חרסיתי חום-כתום (11US, 34US; 5 ס"מ עובי), שהתגלתה בעיקר בחלקה הדרומי של החפירה, המייצגת את שלב המעבר בין שני שלבי יישוב.

שלב 3א (איור 8). לשלב היישוב המאוחר יוחסו שרידי מפלס חיים, כנראה תשתית רצפה (9US), ושכבות יישוב באתרן (6US, 7US). תשתית רצפה 9 כוללת שכבת אבנים שהשתמרה בחלקה הדרומי של החפירה (10 מ"ר). שכבת האבנים כוללת אבנים עגולות שחוקות, אולי חלוקי נחל, וכן אבנים זוויתיות, שיחדיו מלמדות כי זוהי תשתית שנבנתה בידי אדם. על תשתית רצפה 9 הובחנו סימנים ברורים של שני קירות, שתחמו שני מרחבים סמוכים שמתארם אינו סדור, ובהם נמצאו באתרן שרידי שכבות יישוב 6 ו-7. על תשתית הרצפה נמצאו חרסים המיוחסים לתרבות ואדי רבה ומתארכים את המבנה משלב זה לתקופה הניאוליתית הקרמית המאוחרת.
תשתית רצפה 9 חתמה מתחתיה קבורה ראשונית של ילד שגילו שבע שנים לכל היותר (איור 9); היא השתמרה רק בחלקו. חלקו העליון של בור הקבורה לא השתמר, ואילו חלקו התחתון חתך את מפלס חיים 12 מהשלב הקדום. הנקבר הונח בארטיקולציה על צדו השמאלי בכיוון דרום-מערב–צפון-מזרח, משופע מעט לדרום. מתחת לגולגולת הנקבר התגלה לוח שטוח מאבן גיר, ומתחת לאגן התגלתה אבן נוספת שעליה נשענו הרגליים. השלד היה מכוסה בשברים גדולים של כלי בישול הפוך ושבר של קנקן אגירה גדול עבה דופן. קבורות דומות מוכרות מיישובי תרבות ואדי רבה אחרים, כמו נחל זהורה ב' (Gopher and Eshed 2012).

שכבה 2: תקופת הברונזה הקדומה
השכבה (2US, 3US, 32US; איור 10) כוללת אבנים פזורות שקועות בסדימנט חרסיתי חום כהה דחוס מאוד, והיא כיסתה את כל שטח החפירה ובדרך כלל עקבה אחרי המדרון בדומה לזה של פני הקרקע של ימינו. בשכבה התגלו שברי כלי חרס רבים מתקופת הברונזה הקדומה וכלי צור מהתקופה הניאוליתית, המעידים על האופי המעורב של השכבה. נראה כי השכבה, המיוחסת לתקופת הברונזה הקדומה, נוצרה כתוצאה מסחף של שכבות במורד הצפוני של הגבעה שעליה שוכנת חורבת מצפה זבולון.

שכבה 1: פני שטח
החלק העליון של שכבה זו (US1) הוסר באופן מכני. השכבה (0.6 מ' עובי) התאפיינה בסדימנט חרסיתי חום כהה דחוס למדי, והתגלו בה שרידים ארכיאולוגיים מעורבים מתקופות פרהיסטוריות, פרוטו-היסטוריות והיסטוריות. בשכבת הקרקע העליונה נחשף בור סגלגל (10US; 0.8 מ' קוטר), שנחפר לתוך שכבה מתקופת הברונזה הקדומה. בור זה הכיל מילוי אדמה אחיד ומעט ממצאים שחוקים ומכוסים בפטינה; נראה כי הוא התמלא בזמן קצר ויש לייחסו לעת החדשה.
 
בחפירה באתר נחשפו שכבת יישוב מהתקופה הניאוליתית הקרמית הקדומה (שכבה 5) ושתי שכבות יישוב שהשתמרו היטב האחת מתוארכת לשלב המעבר שבין התקופות הניאוליתית הקרמית הקדומה למאוחרת (שכבה 4), המקבילה כנראה לאופק נחל ציפורי (Getzov, Milevski and Khalaily 2019), והשנייה מתוארכת לתקופה הניאוליתית הקרמית המאוחרת תרבות ואדי רבה (שכבה 3). מאחר ששתי השכבות המאוחרות מהתקופה הניאוליתית הקרמית המאוחרת (שלבים 3ב, 3א) לא זוהו בחפירות הקודמות באתר, זוהי תוספת חשובה להבנתנו את רצף היישוב הפרהיסטורי במקום.