Se si osserva la morfologia della piana costiera dell'Arzilla si noter� come essa presenti curiose anomalie. La descrizione di queste strutture sar� fatta cronologicamente in modo da ricostruire le diverse fasi evolutive del fiume. La piana valliva dell'Arzilla, non � pi� larga di un chilometro all'altezza di Centinarola, si espande notevolmente quando esce dai rilievi di Monte Ardizio e Monte Giove per fondersi con quella del Metauro. Le scarpate che limitano questi due rilievi hanno direzioni particolari e difficilmente giustificabili con erosione fluviale. Un andamento cos� concavo e facilmente correlabile tra le due sponde pu� far pensare ad un'erosione marina. Dato che � gi� stato dimostrato che durante la trasgressione versiliana le foci fluviali erano ampiamente invase dal mare (COLTORTI, 1991) tale ipotetica linea di costa potrebbe essere relativa a quel periodo.
Anche la morfologia delle valli affluenti, con fondo piatto e riempite di sedimenti, hanno l'aspetto di valli sovralluvionate essendosi venute a trovare in condizioni di livello di mare alto e quindi in fase di sedimentazione. Una morfologia " a rias" � quella che doveva avere la costa in quel periodo, con profondi bracci di mare rientranti nelle valli. Un'altra evidente particolarit� morfologica di questa area � la netta deviazione che il corso d'acqua ha subito all'altezza di Centinarola. Con un forzato gomito il fiume devia nettamente verso nord. Tale migrazione pu� essere legata a una potente ripresa della deposizione da parte del F. Metauro. Tale interpretazione � basata sull'andamento del microrilievo che evidenzia linee di drenaggio "a ventaglio". Esse ricalcano l'andamento del corpo di conoide del F. Metauro. Un grosso evento deposizionale pu� essere legato a fasi climatiche fredde dove il trasporto solido aumentava a causa della deforestazione, delle precipitazioni e dell'erosione del suolo. Tale fase, che doveva essere comunque successiva all'avanzamento del mare versiliano, ha creato ampi delta coalescenti tra Arzilla e Metauro, essendo naturalmente il trasporto solido del Metauro non solo pi� potente ma granulometricamente pi� grossolano, ha prevalso su quello del corso d'acqua minore e l'ha costretto a migrare verso nord. E' ancora ben visibile, nel microrilievo, un canale abbandonato attraverso cui l'Arzilla sfociava presso l'attuale porto di Fano. La deposizione del corpo deltizio ha spinto la linea di costa pi� avanti di quella attuale.
Questa fase deposizionale � relativa all'evento chiamato "livello 2" che in effetti presenta una forma attribuita in genere ai canali intrecciati tipici di corsi d'acqua con portate solide notevoli.
Successivamente, in seguito alla nuova trasgressione marina (romana) � avvenuta la metamorfosi del canale del T. Arzilla trasformandolo in meandrante di cui un ampio testimone abbandonato si osserva ancora nei pressi del porto di Fano. A questa fase � riconducibile il "Livello 1". Il definitivo spostamento della foce dove � attualmente, cio� verso nord, ha causato l'ulteriore restringimento del canale e l'attuale incisione tra l'alveo e il terrazzo pi� recente.
Riguardo all'andamento del torrente rispetto le strutture in prossimit� di Centinarola mostra un andamento perfettamente diaclinale del fiume. Infatti la dorsale di Novilara presenta il punto di massima curvatura proprio nel punto di taglio del fiume. Tale andamento rispecchia un classico processo di antecedenza. La dorsale di Novilara si � evidentemente attivata molto recentemente, sicuramente non prima della formazione delle paleosuperfici presenti nello spartiacque. Un andamento perfettamente diaclinale quindi che pone problemi, cos� vicino alla costa, all'interpretazione del processo.