Histoire Géologique Du Bassin Parisien

LE BASSIN PARISIEN

Situation géographique et descriptif

Les grands ensembles géographiques suivants : de grandes chaînes de montagnes (Massif armoricain, Massif central, Massif ardennais, Vosges, Alpes, Pyrénées),  plusieurs fossés d'effondrement (Plaine d'Alsace, Limagnes, Bresse, Sillon rhodanien, Bassin du Sud-Est),  et  deux grands bassins sédimentaires ( le Bassin parisien et le Bassin aquitain) structurent la géologie, les reliefs et paysages de la France.

Le Bassin parisien, grand bassin sédimentaire  s’étend géographiquement dans la partie nord de la France sur les régions: Île-de-France,  Picardie, Normandie, Centre, Lorraine, Champagne, Ardennes et  sur une  partie de la région Bourgogne et une partie du Pays de la Loire.
Il occupe l’ensemble des terrains insérés entre le Massif ardennais au Nord-Est, le Massif des Vosges à l’Est,  le Massif central au Sud et  le Massif armoricain  à l’Ouest. Entre le Massif armoricain et le Massif central, le seuil du Poitou sépare le Bassin parisien du Bassin aquitain. Entre les Vosges et le Morvan,  le seuil de Bourgogne sépare le Bassin parisien de la plaine de la  Bresse. Au nord du bassin, les collines de l’Artois dessinent la limite entre le Bassin parisien et le Bassin de Bruxelles.
Le Bassin parisien est ouvert au Nord et Nord-ouest vers la Manche. (Voir ci-dessous Carte géologique du Bassin parisien ... et situation géographique).

Hydrographie
 La Seine, la Loire, la Somme, la Meuse et la Moselle et leurs affluents composent le réseau hydrographique qui alimente et draine le Bassin parisien.
 
 Géologie - Formation d'un relief de côtes (ou cuestas)
 Le Bassin Parisien est un bassin sédimentaire en forme d’amphithéâtre incliné du Sud-Est vers le Nord-Ouest où se sont accumulés des roches sédimentaires d'origine marine et continentale datant du Mésozoïque et du Cénozoïque entre 245 et 1.8 millions d'années. Il est souvent décrit comme un ensemble de cuvettes  dissymétriques, emboitées,  aux bords relevés à l’est, constituées géologiquement par la superposition  de couches sédimentaires d’âge différents qui apparaissent en surface sous forme d’auréoles en arcs de cercle plus ou moins concentriques, en pente douce et ouvertes vers l’ouest.
 La superposition de ces couches fait penser à une pile d'assiettes,  de diamètres différents, empilées les unes sur les autres. Chaque bord d’assiette représente une auréole, une couche de terrains sédimentaires d'âges différents, les plus récents forment le centre du bassin et les plus anciens la bordure Est.  (Voir schéma ci-dessous)

Ces couches de sédiments d'origines marines, lagunaires, lacustres et continentales ont commencés à se déposer  sur le socle ancien hercynien, qui constitue le soubassement du Bassin parisien, il y a  295 Ma pendant la  période du Permien qui marque la fin de l’ère Paléozoïque jusqu’à  la fin de l'ère Cénozoïque, il y a  1.8 Ma.
 Progressivement sous le poids des grandes épaisseurs de sédiments déposés, le centre du Bassin parisien s’est enfoncé (phénomène de subsidence). Au Néogène, période du Cénozoïque, il y a 23 Ma, le contrecoup de l’orogenèse alpine s’est répercuté sur les reliefs environnants. Les bordures septentrionales, orientales et méridionales du Bassin parisien se sont soulevées, la subsidence s'est accentuée et un relief de côtes (ou cuestas)* s'est développé d’est en ouest. (Voir schéma ci-dessus)

Au centre du Bassin parisien, à Courgivaux dans la région de Coulommiers, la hauteur de sédiments avant d’atteindre le socle primaire est de 3000 m.

Carte géologique du Bassin parisien (auréoles, cuestas) et situation géographique

Paysage de Côtes et Cuestas* 

Les couches sédimentaires  déposées lors des transgressions et régressions marines  suivies de situations lagunaires lacustres ou continentales, sont composées par une alternance  de roches de dureté et de résistance à l’érosion différentes. Les couches tendres sont constituées : d’argiles, de marnes et les couches dures de  calcaires et de grès.

Au Quaternaire, ces formations  géologiques sédimentaires de résistance différentes, vont être façonnées par l’érosion et vont donner naissance au relief du Bassin parisien: un paysage composé de Côtes ou Cuestas (Côte de l'Île-de-France, Côte de Champagne, Côte des Bars, Côte de Meuse, Côte de Moselle, Côte Infraliasique de l'Hettangien-Sinémurien, Côtes du Muschelkalk ou de Lorraine et Côte ou (pseudo-côte du Bundsandstein),  de vallées, de plaines (plaine de la Woëvre,  plaine de la Champagne sèche, plaine de la Champagne humide, …) et de plateaux.

Coupe schématique représentant trois cuestas et la végétation qui les couvrent (D’après le livre de François Michel: "Le tour de France d'un géologue")

Le relief de côtes et les vignobles

Les vignobles de Lorraine (Côtes de Meuse,   Moselle et  Côtes de Toul ), de Champagne, de Chablis, de l’Auxerrois,  de Touraine, d’Anjou, de Saumur, du Centre, de l’Orléanais, tous situés dans le Bassin parisien sont pour la plupart implantés sur les versants plus ou moins pentus et les mieux exposés des fronts de côtes qui caractérisent la morphologie du Bassin parisien.
Ainsi le vignoble de Champagne (vignoble de la Montagne de Reims, de la Côte des Blancs, …) est installé sur la Côte de l’Ile de France, le vignoble de Champagne située dans l'Aube (vignoble de l’Aube) est installé sur la Côte des Bars , celui de Moselle sur la Côte de Moselle et en partie sur la Côte Infraliasique et sur une butte témoin de la Côte de Lorraine ou Côte du Muschelkalk, celui des Côtes de Toul et des Côtes de Meuse sur la Côte de Meuse, … (Voir photos ci-dessous)

Le vignoble de Champagne région de la Côte des Blancs sur la Côte ou "Cuesta de l’Île de France" au-dessus du village de Bergères-les-Vertus.

Le vignoble de Champagne région de la Côte des Blancs sur la Côte ou "Cuesta de l’Île de France" à Avize - Au loin, la butte de Saran (butte témoin) se détache de la cuesta de l'Île de France. 

Le vignoble de Moselle dans le Pays Messin sur la Côte de Moselle à Marange-Silvange - Le relief de cuestas offre un paysage de petites montagnes ouvertes sur la vallée de la Moselle

Le vignoble des Côtes de Toul à Bruley - Les vignes s'étalent sur les coteaux du front de côte de la cuesta " Côte de Meuse" jusqu'au village de Pagney-derrière-Barine au loin.

Le vignoble des Côtes de Meuse à Viéville-sous-les-Côtes - Les coteaux viticoles de la Côte de Meuse au dessus du village et au bas du pied de côte les vergers de mirabelliers.

Vue d'ensemble du vignoble de Sancerre, route de Bué.

HISTOIRE GÉOLOGIQUE DU BASSIN PARISIEN 

PALÉOZOÏQUE (- 540 à - 245 Ma) - Naissance du Bassin parisien 

Le socle du Bassin parisien

Le Bassin parisien repose sur un socle d’origine primaire mis en place avant et pendant le Paléozoïque. Il a été mis en évidence par forage à environ 3000 m de profondeur à Courgivaux dans la région de Coulommiers. Ce socle est constitué de roches granitiques, métamorphiques et magmatiques identiques aux roches que l’on retrouve dans les massifs anciens environnants:   gneiss et schistes verts du Dévonien (-410 Ma) identiques à ceux présents dans le Massif  ardennais, schistes rouges du Cambrien (- 540 Ma) et du Briovérien (- 650 Ma) comparables à ceux trouvés dans le Massif armoricain...

Dans la région de Sierck-les-Bains "Pays des 3 frontières" entre France, Luxembourg et Allemagne, on observe des affleurements de terrains du primaire : des quartzites dévoniens qui sont des grès métamorphisés appelés quartzites du Taunus.

Sierck-les-Bains - Les vignes en bordure de Moselle . Sur l'autre rive en couleur brun-rouge, violacée, on aperçoit le front de taille d’une ancienne carrière de quartzites du Taunus ou grès métamorphisés du Dévonien.

Orogenèse hercynienne 

Au Carbonifère période du Paléozoïque allant de - 360 à - 295 Ma, l’orogenèse hercynienne met en place dans la région une grande chaine de montagnes qui va du Massif armoricain à la Bohème en passant par le massif Vosges-Forêt-Noire. Le Bassin parisien inséré  entre différents massifs de  la chaîne hercynienne: : Massif central, Massif armoricain, Vosges et  Massif ardennais ne ressemble en rien au modelé que nous connaissons aujourd'hui. Rien ne le distingue à l'époque des massifs qui l’insèrent.  (Voir article Naissance de la France)

Pénéplaine hercynienne

Au Permien (295 à 245 Ma), période qui marque la fin de l’ère Paléozoïque, le climat est chaud et humide. Le Bassin parisien situé en zone climatique intertropicale subit une forte érosion. L’ensemble de la région devient à la fin du Paléozoïque une vaste pénéplaine nivelée par les dépôts détritiques permiens provenant de l’érosion des grands massifs hercyniens environnants. Ces dépôts détritiques continentaux constitués de sables, graviers et argiles  s’accumulent dans les marais, les lacs ..., comblent les reliefs : vallées, vallons, … Leur agglomération avec le temps aboutit à la formation des grès permiens appelés aussi Nouveaux Grès rouges (par opposition aux Vieux Grès rouges dévoniens).

MÉSOZOÏQUE (- 245 à - 65 Ma) – Dépôts sédimentaires détritiques et marins 

Subdivisions, aperçu général du Mésozoïque dans le Bassin parisien

 
Le Mésozoïque se divise en trois périodes: le Trias, le Jurassique et le Crétacé. Au cours  des 180 millions d’années que dure l'ère Mésozoïque d'importantes couches de sédiments détritiques et marins vont se déposer dans les mers, les lagunes, les bordures littorales,  les lacs  et recouvrir le socle ancien du Bassin parisien. 

Au Trias (-245 à -205 Ma), après une période de sédimentation continentale détritique qui complète celle du Permien,  le socle ancien du futur Bassin parisien va  connaître une sédimentation d’est en ouest marine et lagunaire importante suite à de nombreuses transgressions et des régressions marines d'amplitudes variables. Au début la pleine mer était à l’est, en Allemagne, puis cette mer épicontinentale appelée Mer germanique* va s’avancer sur l’Alsace, atteindre la région de Lorraine, former des lagunes dans le golfe du Bassin parisien ouvert à l’est et passer au-delà du seuil de Bourgogne à la rencontre d’une autre mer qui s’étendait à l’emplacement des  Alpes : la Mer alpine un appendice de l’océan Téthys* appelée aussi   Mésogée* ou Téthys alpine. A cette époque, l’Atlantique nord n’existait pas encore. [Voir carte ci-dessous: Domaine continental et marin en France au Trias supérieur (200 Ma)]

Domaine continental et marin en France au Trias supérieur (200 Ma)

 Au Jurassique (- 205  à - 135 Ma) et au Crétacé (- 135  à - 65 Ma), la Mer germanique abandonne du terrain au profit d’une autre mer, la mer du Nord appelée aussi mer Boréale et des eaux de l’océan Atlantique qui s’ouvre progressivement. [Voir carte ci-dessous: Domaine continental et marin en France au Jurassique moyen et supérieur (154 Ma)]

Domaine continental et marin en France au Jurassique moyen et supérieur (154 Ma) 

 
Ces trois périodes de l'ère Mésozoïque: le Trias, le Jurassique et le Crétacé  sont détaillées dans les paragraphes qui suivent.

    Trias (-245 à -205 Ma)  - La vocation germanique du Bassin parisien

Subdivisions, formations mises en place au Trias dans le Bassin parisien

Trias inférieur ou Buntsandstein (245 - 240 Ma)
Au début du Trias, le Bassin parisien est émergé et situé en bordure deltaïque. La sédimentation est continentale. L’érosion intense commencée au Permien finit de raboter les massifs de la chaîne hercynienne (Massif Central, Massif armoricain, Massif Rhénan. Massif ardennais, ...). Les rivières et les torrents charrient sur le Bassin parisien dans les plaines alluviales et les marais d'énormes volumes de sédiments détritiques : galets, sables, argiles  venant de ces reliefs en cours d'érosion. Ces sédiments vont s’agglomérer en grès et conglomérats de couleur rouge, plus ou moins bariolés  et constituer  la formation  du Trias inférieur qui porte le nom de: « Grès roses des Vosges » ou  « Buntsandstein » .

Les grès roses des Vosges constitués par les sédiments détritiques (conglomérats, sables, argiles)  déposés en aval des massifs hercyniens dans la plaine alluviale et marécageuse d'Alsace en bordure du bassin germanique, sont la représentation type de cette formation.

La formation de "grès vosgien"  ou « Buntsandstein » dont l'épaisseur varie entre 400 et 500 mètres structure le Massif des Vosges gréseuses et le versant lorrain des Vosges qui forme le revers de côte de la  première cuesta du Bassin parisien appelée  la côte (ou la pseudocôte) du Buntsandstein. Le versant lorrain des Vosges appelé le Piémont vosgien délimite la bordure orientale du Bassin parisien.

Trias moyen ou Muschelkalk (240 - 230 Ma)
 Durant cette sous-période, la sédimentation continentale va laisser place à une sédimentation marine. Une transgression marine qui porte le nom de: « Mer germanique* » ou « Mer de Muschelkalk. »  va s'avancer progressivement vers l'ouest sur  l'Alsace, les Vosges, la Lorraine, et  s'étendre le long de la bordure du Massif central.  
Le Bassin parisien en partie envahit par cette mer se présente alors sous la forme d’un golfe ouvert à l’est, bordé au nord par le Massif ardennais, au sud par le Massif central et le Morvan et à l’ouest par une partie centrale soulevée qui prolonge le Massif armoricain.
 
 La « Mer germanique » ou « Mer de Muschelkalk. » va déposer des couches des marnes et un calcaire coquiller constitué de coraux et de coquillages mêlés à des sédiments marins plus ou moins argileux  appelé: « calcaire de Muschelkalk ». L'épaisseur de cette formation riche en minéraux et  marnes du Trias est d'environ 300 mètres. Elle structure et arme  la seconde cuesta du Bassin parisien qui porte le nom de « Côte du Muschelkalk » ou "Côte de Lorraine".

En Lorraine,  sur la commune de Sierck-les-Bains à proximité de la frontière luxembourgeoise, le Mont Stromberg, butte témoin de la Côte de Lorraine ou Côte du Muschelkalk présente un éperon rocheux surplombant la Moselle où les calcaires du Muschelkalk (Trias moyen) affleurent.
Sur les pentes du Mont Stromberg sont implantés sur cette formation une partie des vignobles de Moselle. (Photos ci-dessous)

Haute-Kontz -  Au loin le Mont Stromberg, butte témoin de la Côte de Lorraine ou Côte du Muschelkalk présente un éperon rocheux surplombant la Moselle où les calcaires du Muschelkalk affleurent. 

Sierck-les-Bains - Le vignobles sur les coteaux pentus du Mont Stromberg (butte témoin de la Côte de Lorraine ou Côte du Muschelkalk)

Sierck-les-Bains - Les vignes sur les coteaux du Mont Stromberg sur la rive gauche de la Moselle.

Trias supérieur ou Keuper/Rhétien (230 - 205 Ma)
Au Keuper, sous étage du trias supérieur, la Mer germanique  progresse à  un certain moment au-delà de Paris jusqu’à Vernon sous la forme d'une transgression lagunaire suite aux faibles niveaux marins. Dans ces lagunes d'eaux saumâtres sous un climat tropical très chaud se déposent des marnes irisées et  par évaporation des couches d'évaporites : gypse, sel gemme. On trouve ces  dépôts de sels en Lorraine dans le  Saulnois, ou Pays du sel sur les communes autour de Château-Salins et de Vic-sur-Seille.  La période qui regroupe ce type de formation (marnes et évaporites) est le Keuper. [Voir ci-dessus Carte Domaine continental et marin en France au Trias supérieur (200 Ma)]

L’ensemble des trois formations: Buntsandstein, Muschelkalk et Keuper dont les noms ont été définis en Allemagne caractérisent ce qu'on appelle le faciès germanique et marque la vocation germanique du Bassin parisien au Trias.

A la fin du Trias supérieur, le Rhétien dernier étage du Trias supérieur marque le début d'une nouvelle transgression marine appelée transgression liasique qui se développera plus fortement dans la période suivante au Lias. Au Rhétien, la mer venant de l'est n'ira pas au-delà du méridien de Luxembourg. Les dépôts sédimentaires accumulés pendant cet étage géologique donneront un grès calcaire riche en coquilles (lumachelle à Avicula contorta) surmonté par des argiles bariolées appelées marnes rouges de Levallois.

Jurassique  (- 205 à - 135 Ma) - Le Bassin parisien s'ouvre à la Mer boréale et à la Mésogée. 

Subdivisions, formations mises en place au Jurassique dans le Bassin parisien

Jurassique inférieur ou  Lias (205 - 180 Ma )
Au Lias, à partir de l'Hettangien, premier étage de cette période, la transgression liasique du Rhétien venue de l'est se développe progressivement vers l'ouest sur le Bassin parisien jusqu'à rejoindre en Pays de Caux la Mer boréale venue d’Angleterre qui s’avançait vers le sud-est. Elle portera à partir de cette période le nom de transgression infraliasique .
Le Massif armoricain, le Massif Ardenno-rhénan et une partie le Massif central restent émergés pendant cette période. Le massif des Vosges est toujours submergé.(Voir carte ci-dessus Domaine continental et marin en France au Jurassique moyen et supérieur).
Les dépôts liasiques atteignent environ 650 mètres d'épaisseur dans la région d'Epernay d'où la forte subsidence du Bassin de paris en Champagne.

Cet ensemble marin plus ou moins profond va déposer à plusieurs endroits du Bassin parisien des formations favorables à l'implantation de la vigne: un calcaire à Griphées arcuata à Semur-en-Auxoix  en Côte d’Or à l’étage  Sinémurien qui porte une partie des vignobles IGP "Coteaux de l’Auxois" et à l'étage Toarcien des marnes et des calcaires à Thouars dans les deux Sèvres favorables aux vins du Thouarsais.  L'A.O.C vins du Thouarsais originaire de la région de Thouars s'est fondu depuis le millésime 2011 dans l’AOC Anjou.

En Lorraine, pendant l'étage géologique Hettangien se dépose à proximité du Massif ardennais, latéralement à la transgression des sédiments détritiques et marins qui formeront les grès d’Hettange*. Ces sédiments détritiques calcaro-gréseux arment le relief du front de côte qui structure  la troisième cuesta du Bassin parisien à l’est appelée : « Côte du Lias » ou « Côte infraliasique ». On y retrouve également des formations de calcaires à griphées du Sinémurien inférieur.

Une partie du vignoble d’appellation « Moselle » est installé sur la Côte Infraliasique dans le secteur de Sierck-les-Bains sur les communes de Contz-les-Bains et Haute-Contz au nord à la frontière luxembourgeoise et  au sud de Château-Salins sur la commune de Vic-sur-Seille. (Voir photos ci-dessous)

Contz-les-Bains - Le vignoble de Moselle à Sierck-les-Bains sur les versants de la  Côte Infraliasique

Grès d’Hettange*   Hettange-Grande : commune de Moselle. La carrière Gries à Hettange-Grande a été retenue comme référence internationale, c’est dans ce lieu qu’a été défini en 1864 par le Suisse Eugène Renevier, le stratotype  de l’étage  géologique nommé : Hettangien*.  Hettange-Grande. Site géologique. La carrière de Gries. Hettange-Grande - Carrière de Gries - Les grès d’Hettange arment le relief du front de côte qui structure la cuesta du Bassin parisien  appelée « Côte infraliasique ». .Hettangien* : étage géologique s'étendant de 201.3 à -199.3 millions d'années. L’Hettangien est composé principalement d’une roche sédimentaire détritique appelée grès.    Mise en place de la formation  Durant l’Hettangien, il y a 200 millions d'années, la région d’Hettange-Grande  se trouvait sous la mer, à proximité de l’embouchure d’un fleuve important qui descendait de  terres émergées situées plus au nord qui regroupaient le Massif ardennais (France, Belgique, Luxembourg) et les massifs de l'Eifel et de l’ Hunsrück en Allemagne.  La mer était chaude et peu profonde.   Le fleuve et ses affluents ont pendant l’Hettangien charriés dans la mer et déposer dans la région d’Hettange-Grande   proche du rivage  des matériaux détritiques provenant de l’érosion des terres émergées (Ardennes, Eiffel, Hunsrück). Ces matériaux : boues, galets siliceux, argiles, grains de quartz, limons, débris végétaux, ... transportés en  zone littorale en milieu marin peu profond, ont été soumis à la fois à des influences marines et continentales, et mêlés à des restes d'organismes marins. Compactés au fil du temps au fond de la mer, ils vont former  les grès d'Hettange,  épais de 40 m. Les grès d’Hettange contiennent également des niveaux d’accumulation de fossiles : coquilles d’animaux, de galets, qui formant des lits de sables coquilliers se sont cimentés, en  une roche dure appelée : la lumachelle*. La lumachelle* est une roche sédimentaire calcaire renfermant de nombreux fossiles d'invertébrés marins entiers ou brisés accumulés par sédimentation. Plus de 120 espèces différentes d'animaux marins, essentiellement des bivalves et des gastéropodes,ont été retrouvés dans les lumachelles d'Hettange-Grande. Au-dessus des grès d’Hettange se sont déposés au Sinémurien (étage suivant, défini à Semur-en-Auxois en Bourgogne par Alcide d'Orbigny en 1849),  des marnes et des calcaires du Sinémuriens, riches en gryphées, petits mollusques proches des huitres. On y trouve également  des ammonites*. Les ammonites* sont des mollusques dont le corps mou est abrité dans une coquille. Dans les bancs calcaires du Sinémurien inférieur, les strates contenant un très grand nombre d'ammonites fossilisées sont appelées dalles à ammonites. De belles dalles sont présentes dans la carrière de Gries à Hattange-Grande. Hettange-Grande - Carrière de Gries - Site géologique - Dalle à ammonites Hettange-Grande - Carrière de Gries - Site géologique - -Gros plan ammonites fossilisées.

Jurassique moyen ou Dogger (- 180 à -154 Ma)

Au début du Jurassique moyen, (étage Aalénien - 180 à - 176 Ma) en bordure du Massif ardennais,  dans les zones littorales se déposent des oolithes ferrugineuses qui constitueront le minerai de fer de Lorraine appelé aussi "minette". A la fin de l'Aalénien, on assiste à une régression de la Mer boréale vers l'Angleterre.

Pendant l’étage suivant, étage Bajocien (- 176 à – 167 Ma),  la mer Mésogée pénètre par le détroit de Bourgogne (Seuil de Bourgogne) et avance sur une vaste plateforme du Bassin parisien. La mer est calme, chaude et de faible profondeur. Des calcaires oolithiques, des calcaires à entroques, des calcarénites du Bajocien se déposent sur le pourtour du Morvan, sur la Lorraine et en bordure des Pays de Loire. Ces formations sédimentaires vont former en Lorraine l’armature de la quatrième cuesta du Bassin parisien appelée : « Côte de Moselle » appelée aussi « Côte du Dogger » et entre le Morvan et les Vosges les fondations du plateau de Langres et  du plateau du Chatillonnais dont les dépôts plus marneux (marnes et calcaires du Châtillonnais) structurent  le seuil de Bourgogne*. Sur La Côte du Châtillonnais sont installés  les vignobles du Châtillonnais qui produisent principalement du Crémant de Bourgogne.

La Côte de Moselle quant à elle offre un paysage de petites montagnes ouvertes sur la vallée de la Moselle. Elle porte  dans le secteur de Metz appelé aussi le Pays Messin: le vignoble A.O.C Moselle. (Voir photos ci-dessous)

Vaux - Paysage de petite montagne - Le vignoble de Moselle sur la Côte de Moselle surplombe le village de Vaux.

Marange-Silvange - Le vignoble de Moselle en Pays Messin implanté sur le front de côte de la Côte de Moselle.

Hettange-Grande - Depuis la carrière de Gries, on aperçoit au loin la Côte de Moselle

Jurassique supérieur ou Malm (- 154 à – 135 Ma)
Cette période divisée en trois étages géologiques (Oxfordien, Kimméridgien , Portlandien) va connaitre une alternance de dépôts marneux et calcaires selon les étages. 
L'étage Oxfordien de cette période sera argileux et marneux au début, puis calcaire en fin . Suivra à l’étage Kimméridgien une sédimentation marno-calcaire et au Portlandien une sédimentation calcaire.

Au début de l'Oxfordien (- 154 à - 146 Ma), premier étage du Jurassique supérieur, sous une mer moins chaude associée à l’apport d’éléments terrigènes plus détritiques, la sédimentation devient argileuse et donne naissance en Lorraine au sous-sol de la futur plaine humide de la Woëvre et en Normandie au Pays d'Auge. 
A la fin de l’étage Oxfordien (Oxfordien supérieur), la mer Mésogée pénétrant par le détroit de Bourgogne apporte à nouveau des eaux chaudes qui vont favoriser la formation d’une ceinture de récifs coralliens qui s’édifie en bordure des régions émergées (Ardennes, Vosges, Morvan, Massif armoricain). Ces calcaires récifaux (à entroques, bréchiques, oolithiques) arment la cinquième cuesta du Bassin parisien appelée :   « Côte de Meuse » ou « Côte de l’Oxfordien «. La Côte de Meuse suit le cour de la Meuse qui a creusé son lit dans le plateau des Hauts-de-Côtes de Verdun à Saint-Mihiel, et de Commercy jusqu'au niveau de  Toul.

Cette formation récifale constituée de: calcaires récifaux à entroques, bréchiques et oolithiques  s'étend en discontinue sur 300 km de l’Ardenne au Morvan. Après la côte de Meuse entre Verdun et Toul, on  la retrouve au delà du seuil de Bourgogne dans l'Yonne de Tonnerre à Bourges et  en bordure du Massif armoricain dans les côtes normandes. Elle offre des points d’affleurements remarquables à visiter comme les "Dames de Meuse" à Saint-Mihiel, "les carrières d’Euville et Lérouville" , près de Commercy ou "les rochers du Saussois" dans la vallée de l'Yonne près de Mailly-le-Château. (Photo ci-desous)

Saint-Mihiel - Les Dames de Meuse - Affleurement d'un récif corallien formé à l'Oxfordien, il y a 154 Ma.

Saint-Mihiel - Plan rapproché du récif corallien les Dames de Meuse composé de calcaires coralliens durs à entroques, bréchiques, oolithiques...

 
 Les rochers du Saussois"  - formation récifale dans la vallée de l'Yonne près de Mailly-le-Château

 Sur le front de côte de la  Côte de Meuse sont installés à proximité de Verdun: le vignoble  d’appellation « Côtes de Meuse » et à proximité de la ville de Toul, le vignoble d’appellation « Côtes de Toul ». (Voir photos ci-dessous)

Vignoble des Côtes de Meuse - Billy-sous-les-Côtes - Depuis les coteaux,  vue sur le village et la plaine de la Woëvre . A droite,  le relief découpé de la côte de Meuse s'étale vers le sud.

Vignoble des Côtes de Toul - Domgermain - Les vignes sur les coteaux très pentus au dessus du village.

 Au Kimméridgien (- 146 à – 141 Ma) 
Les transgressions se poursuivent par avancées successives plus ou moins fortes avec des niveaux marins variables et une sédimentation qui dépose des marnes, des argiles et des calcaires des Hauts-de-Meuse au Berry. Les marnes et calcaires du kimméridgien sont riches en coquillages et notamment en une petite huître en forme de virgule (" Ostrea Virgula " ou " Exogyra Virgula ").
 

A l’étage Portlandien (- 141 à – 135 Ma), la sédimentation marine dépose des calcaires qui vont recouvrir les marnes et calcaires du Kimméridgien et armer la sixième cuesta du Bassin parisien appelée « Côte des Bars »  dans région de Bar-sur-Seine, Bar-sur-Aube et Bar-le-Duc.
 
Dans la Côte des Bars, les pentes sont fortes, les calcaires durs du portlandien arment le plateau et surmontent les marnes et calcaires du kimméridgien du front de côte sur lesquelles reposent le long des vallées de la Seine, de l'Aube, de l'Yonne et de  leurs affluents: les vignobles de Champagne autour de Bar-sur-Seine et de Bar-sur-Aube, les vignobles de Chablis, de L'Auxerrois,  de Tonnerre et d' Épineuil.
Les matériaux constitutifs du sous-sol des vignobles sont des marnes, des calcaires tendres du Kimméridgien recouverts de calcaires durs du Portlandien. Les bois occupent le plateau, la vigne le haut des pentes marneuses et l'agriculture le bas de pente plus calcaires.  
Dans la même région, le vignoble de Vézelay implanté autour du village de Vézelay repose sur des coteaux datant du jurassique moyen et supérieur aux sols constitués d'argiles, de calcaires et de marnes du Bathonien.

Dans le Berry sur des formations identiques datant  du kimméridgien et du Portlandien sont implantés les vignobles de: Sancerre, Menetou-Salon, Reuilly, Pouilly-sur-Loire, Pouilly-Fumé,   et Coteaux du Giennois.

La fin du jurassique supérieur est marquée par une grande régression de la mer, qui va laisser le Bassin parisien pendant un certain temps complétement  émergé. Au fur et à mesure du recul de la mer se dépose des sédiments marneux, lagunaires ou lacustres puis des sédiments détritiques (argilo-sableux) dans les zones deltaïques, lagunaires et marécageuses.

Vignobles de L'Auxerrois - La Côte des Bars, les pentes sont fortes, les calcaires durs du portlandien arment le plateau et surmontent les marnes du kimméridgien du front de côte qui portent les vignobles

Vignoble de Vézelay - Au pied du village, le vignoble est implanté sur des coteaux datant du jurassique moyen et supérieur

Vignoble de Vézelay - Sols constitués d'argiles, de calcaires et de marnes du Bathonien.

 Vue de Sancerre depuis le village de Chavignol.

 Vignoble de Menetou-Salon à la sortie de Menetou-Salon sur la départementale 11.

Vignoble de Reuilly.

Vignoble des Coteaux du Giennois sur les hauteurs du village de Saint-Père.

A venir photos autres photos des vignobles de la côte des Bars : vignobles de Champagne autour de Bar-sur-Seine et de Bar-sur-Aube et   vignobles de Chablis, de L'Auxerrois,  de Tonnerre et d' Épineuil.

Crétacé (- 135  à - 65 Ma)

Le Crétacé se divise en deux sous-périodes: le Crétacé inférieur et le Crétacé supérieur

Crétacé inférieur (-135 à - 96 Ma) - Le Bassin de Paris devient un vaste détroit qui relie la Mésogée et les mers nordiques 

Suite au retrait de la mer à la fin du Jurassique, le centre du Bassin parisien connait au début du Crétacé inférieur une période qui s'étale de - 135 à - 114 Ma pendant laquelle se dépose dans les parties basses, des sédiments fluviatiles composés de sables plus ou moins grossiers arrachés par érosion aux massifs anciens bordiers (Massif ardenno-rhénan, Massif armoricain, Massif central), mélangés à des argiles et à des restes de végétaux. 
Cette formation de type molasse sans calcaire caractérisée par des conglomérats, des grès et des argiles porte le nom de faciès wealdien (Weald vient de Weald, région du sud de l’Angleterre où le faciès a été mis en évidence).

Parallèlement à partir de - 130 Ma, début de l’étage Valangien, la mer  Alpine (Mésogée) va franchir le détroit de Bourgogne et envahir progressivement le centre du Bassin de parisien, puis rejoindre à l'étage Aptien (- 114 à - 108 Ma) un appendice de la mer du Nord (Mer boréale) venant d'Angleterre. Le Bassin de Paris devient alors un vaste détroit qui relie la Mésogée et les mers nordiques. (Voir carte ci-dessous: La France au Crétacé supérieur vers 70 Ma - Transgressions marines).
Cette transgression qui relie Mer alpine et Mer du Nord va déposer selon les endroits et les profondeurs marines : des calcaires, des marnes ou des argiles.  

A l'Albien (-108 à -96 Ma), dernier étage du Crétacé inférieur, les cours d'eau en provenance du Massif central et du Massif ardennais déposent dans ce milieu marin des sables verts glauconieux. Ils sont abondants en Champagne humide, dans le département de l'Aube, dans le Boulonnais, en Normandie, dans le Pays de Bray, dans la Puisaye dans l’Yonne et le centre du bassin de Paris.
Selon les régions, des marnes et des argiles vont s'intercaler ou recouvrir ces couches de sables verts:

•  Dans la Puisaye une couche argileuse de 15 mètres d'épaisseur sépare les sables verts d'un autre dépôt sableux les sables de la Puisaye. 
• Au centre centre du bassin de Paris, les sables verts sont recouverts par les  argiles du Gault , une formation constituée de marnes et d'argiles.
• En bordure des massifs bordiers anciens, à proximité des rivages les dépôts sableux donnent naissance à la gaize: un grès fin calcareux, riche en glauconie, contenant des spicules d'éponges qui affleure en Argonne.

Les formations du  Crétacé inférieur  caractérisent le sous-sol de la région Argonne au nord et celle de la région appelée Champagne humide qui lui succède vers le sud. Dans le prolongement l'une de l'autre, ces deux régions, bien que composés de terrains du Crétacé inférieur, offrent des reliefs très différents.
L'ensemble des terrains du Crétacé inférieur forme une auréole au nord-est du Bassin de Paris entre la Côte de Champagne et la Côte des Bars  qui s'étend de Charleville-Mézières dans les Ardennes jusqu'au niveau du Berry.  [Voir en début de l'article l'auréole du Crétacé inférieur de couleur vert foncé sur la Carte géologique du Bassin parisien: Carte géologique du Bassin parisien (auréoles et cuestas) et situation géographique]

Crétacé supérieur (- 96  à - 65 Ma) - La mer de craie recouvre le Bassin parisien

La France au Crétacé supérieur - La mer de la Craie

Au Cénomanien (- 96 à - 91 Ma), premier étage du Crétacé supérieur, défini dans les environs de la ville du Mans, une grande transgression marine submerge le Bassin parisien. Les eaux de l’Atlantique Nord rejoignent par le seuil du Poitou, les mers nordiques ou mers boréales, elles-mêmes en relation depuis l'Albien avec la mer  Alpine (Mésogée).
Cette mer porte le nom de mer de la craie. Principalement à influence nordique, elle s'étale sur tout le bassin et dépose d'épaisses couches de craie* à polarité détritiques vers le Massif Central et le Massif Armoricain. En bordure des massifs bordiers anciens, dans le golf qui existe entre le Massif Central et le Massif Armoricain, les dépôts sont essentiellement détriques: sables du Maine, du Perche, du Berry,  sables et grès de Touraine et d’Anjou.

Au Turonien (- 91 à - 88 Ma), étage qui suit le Cénomanien, défini en Touraine, ville de Tours,  un nouveau type de craie appelée craie à Inocérames se dépose avec des variations selon les lieux géographiques. En Touraine et en Anjou, cette variante de craie est appelée:  la craie tuffeau*. C'est cette formation: craie du Turonien qui arme la  septième cuesta du Bassin parisien appelée  «  Côte de Champagne » qui domine la plaine de la Champagne humide.

Au Sénonien (- 88 à - 65 Ma)*, étage défini dans la région de la ville de Sens qui marque la fin du Crétacé supérieur, se dépose une craie blanche avec des faciès différents selon les lieux géographiques : craie blanche à silex, craie blanche dolomitique, ... Le Sénonien se subdivise en 4 sous étages: Coniacien, Santonien , Campanien et Maestrichtien.

L'Artois, la Picardie, le Pays de Cau, la Normandie, le Perche, le Maine, l'Anjou, la Touraine,  la Champagne dite sèche reposent sur cette ensemble de formations du Crétacé supérieur.  Ces régions forment l'auréole de couleur vert clair visible sur la Carte géologique du Bassin parisien: [Voir Carte géologique du Bassin parisien (auréoles et cuestas) et situation géographique en début d'article]

A la fin du Crétacé, la mer se retire du Bassin parisien.  Elle reviendra au Cénozoïque par transgressions successives par le nord-est et le nord-ouest jusqu'au niveau de Reims et Épernay. Les régions crayeuses sauf la Champagne sèche restée à l'abri des transgressions cénozoïques vont se recouvrir d'une couche d'argile à silex provenant de l'érosion des dépôts cénozoïques, de l'altération de la craie en place et d'apports détritiques continentaux charriés par les rivières depuis les massifs anciens environnants (silice, kaolinite, fer).
[voir ci-dessous carte les transgressions marines au Cénozoïque: La France à l’Éocène moyen, étage Lutécien inférieur (-46 Ma)]

Vignobles de Champagne

La géologie du vignoble champenois correspond à celle du Bassin parisien et des bordures des différentes cuestas sur lesquelles il est implanté. Le sous-sol des coteaux qui portent la vigne est selon les endroits constitué : de craie, d'altérations de craie datant du Crétacé, de formations calcaires datant du Jurassique, ou de formations calcaires ou non datant du Cénozoique. La craie d'une épaisseur de 200 mètres par endroit apporte finesse et légèreté au Champagne. Les meilleurs terroirs sont les plus crayeux.

A.O.C Champagne :

• Côte de l'Ile-de-France - Montagne de Reims
  - Dans la partie basse du rebord de côte et son raccord avec la plaine, apparaissent  les couches  de craie campanienne recouvertes de matériaux arrachés par l'érosion aux formations supérieures.

  Montagne de Reims Est - Nogent-L'Abbesse - Le vignoble repose sur un sous sol crayeux.

  Montagne de Reims Est -  Nogent-l'Abbesse - Sol argilo-calcaire développé sur un sous-sol de craie.

• Côte de l'Ile-de-France - Côte des Blancs

       - Dans la Côte des Blancs les sols sont crayeux, les formations cénozoïques sont peu épaisses.

Côte des Blancs - Cramant - Sol crayeux développé sur un sous-sol de craie.

  Côte des Blancs - Vertus - Le vignoble s'étale en contrebas des coteaux vers la plaine de Champagne sèche.

  Côte des Blancs - Avize - Commune classée grand cru.

• Vallée de la Marne

       - Dans la Vallée de la Marne, les couches sédimentaires sont surélevées à l'est et inclinées vers le centre du Bassin parisien à l'ouest. Côté est, les couches de craie affleurent en surface dans la plaine champenoise et la région d’Épernay, elles disparaissent progressivement sous les sédiments cénozoïques à partir de Chatillon-sur-Marne.

  Ay - Le vignoble à la sortie du bourg.

• Dans la Côte de Champagne le vignoble repose sur la craie turonienne: région de Vitry-le-François et Butte de Montgueux.

Vignobles de l' Anjou blanc et de Saumur  

Le vignoble est implanté en bordure sud-ouest du Bassin Parisien sur un sous-sol de roches sédimentaires déposées au Crétacé: (Turonien et Sénonien, -135 à - 65 Millions d'années) .  Le sol composé de terres blanches issue de la craie-tuffeau caractérise la région de Saumur et  à l'est de la ville d'Angers la région de l'Anjou blanc en opposition avec l'Anjou noir où les sols sont des sols bruns sur schistes, sur graviers ou calcaires lacustres.

A.O.C  Anjou, Anjou-mouseux,  Saumur,  Saumur mousseux, Saumur Puy-Notre-Dame, Saumur-Champigny, Cabernet de Saumur, Coteaux de Saumur, Rosé de Loire, Crémant de Loire, Haut-Poitou.

Vignobles de Saumur à Varrains.

Anjou blanc - Sol de tuffeau.

Vignobles du Haut-Poitou

A.O.C Haut-Poitou

Situé en bordure sud-ouest du Bassin Parisien, le sous-sol du Haut-Poitou est constitué de formations sédimentaires de l'ère secondaire datant du Jurassique  (Callovien, Oxfordien, Kimméridgien) et du Crétacé  (Cénomanien, Turonien, Sénonien). Plusieurs types de sols selon les périodes géologiques: des sols bruns argilo-calcaire, caillouteux et peu profonds  appelés les « terres de groies » se sont développés au Jurassique, au Crétacé supérieur ce sont développés des sols sableux, gréseux ou argileux du Cénomanien appelés les « varennes » et au Turonien on trouve les sols formés de craie tuffeau.

Vignobles de Touraine

Le vignoble de la région Touraine est entièrement implanté  dans le Bassin parisien. Au Crétacé supérieur aux étages Cénomanien (- 96 Ma) et Turonien (- 91 Ma ), la mer dépose d'épaisses couches de craies, de marnes, du sable et des grès. Le sous-sol de Touraine est constitué principalement de ces craies appelées tuffeau. Le tuffeau jaune ( 25 à 30 m d'épaisseur) recouvre le  tuffeau blanc (40 m d'épaisseur environ). Le tuffeau est une pierre tendre, une craie micacée et grenue. Au Sénonien,  des argiles et des sables vont se déposer sur le tuffeau.  Ces couches argilo-siliceuses vont s'altérer et se transformer au Cénozoïque en argiles à silex. La vigne est implantée sur les coteaux calcaires et sur les plateaux de tuffeau qui dominent la Loire et ses affluents. Le sol qui recouvre ces différents sous-sols est  argilo-calcaire ou argilo-siliceux.

A.O.C Bourgueil, Saint-Nicolas-de-Bourgueil, Chinon,  Touraine, Touraine Amboise, Touraine-Azay-le-Rideau, Touraine Mesland, Touraine Noble Joué, Touraine mousseux, Montlouis-sur-Loire, Montlouis-sur-Loire mousseux,  Montlouis-sur-Loire pétillant,  Vouvray,  Vouvray mousseux, Vouvray pétillant, Valencay,  Cheverny, Cour-Cheverny, Jasnières, Coteaux du Loir, Coteaux du Vendômois, Crémant de Loire, Rosé de Loire.

Vignoble de Bourgueil - Sol de tufs argilo-calcaire - En haut des coteaux, un sous-sol de tuffeau recouvert de sables argilo-siliceux.

Coteaux du Vendomois - Thoré-La-Rochette. Le vignoble est implanté sur un plateau caillouteux du Crétacé, composé de sols argilo-calcaires bruns avec des argiles à silex du Sénonien.

Sol avec argile à silex Coteaux du Vendomois.

Vignoble de Touraine à Chenonceaux. Situé dans le sud-ouest du Bassin parisien, le sous-sol est constitué de calcaire tuffeau.

Craie* - Les différentes craies.  La craie s'est formée par accumulation de squelettes de microorganismes marins, à l'époque géologique du Crétacé supérieur auquel elle a donné son nom.    La craie est un calcaire. Généralement très pure, elle peut  être marneuse (lorsque le calcaire et l'argile sont en proportions à peu près égales), glauconieuse (si elle contient de la glauconie), dolomitique (si elle contient des recristallisations de dolomite), à silex, ... Le tuffeau est de la craie micacée ou sableuse à grain fin, de couleur blanche ou crème parfois jaunâtre. Les craies déposées seront de compositions variables selon la situation géographique et la vie marine (présence plus ou moins importantes de matériaux détritiques : sables et argiles, débris coquillers, ...). On aura ainsi différents faciès de craie:  craie argileuse, craie sableuse, craies marneuse bleues, grises ou blanches, craie tuffeau... Au Crétacé supérieur, le Bassin parisien au  carrefour de trois mers : Mers nordiques (ou boréales), Mer Alpine et Océan Atlantique nord,  est complètement immergé et s’affaisse progressivement par subsidence sous le poids des sédiments. Les épaisseurs de sédiments déposés pendant le Crétacé supérieur sont importantes, elles vont de 300 à 700 mètres selon les endroits. En Champagne, la couche crayeuse atteint 500 mètres d'épaisseur. Au Sénonien (- 88  à - 65 Ma), le faciès caractéristique est celui de la craie blanche riche en silex.  On retrouve ces trois formations du Crétacé supérieur (Cénomanien, Turonien et  Sénonien) dans les vignobles de Champagne (Montagne de Reims, Côte des Blancs, Côte de Champagne, Vallée de la Marne) et dans ceux de l'Anjou blanc, de Saumur et de Touraine. Quelques types de dépôts de craies : Craie turonienne marneuse et grisâtre au nord du bassin surmontée par la craie blanche du Sénonien (localité de Sens) Craie blanche à silex Craie de Rouen, Craie de Villedieu (Tours) Craie blanche de Meudon. Craie tuffeau* en Anjou et en Touraine est une craie, micacée et grenue qui s'est formée au Turonien (- 93 Ma ). Cette pierre a été utilisée pour la construction des châteaux de la Loire ou creusé pour y aménager des caves ou habitations troglodytes. Vignobles de Saumur - Château de Brézé.  La pierre de construction est le tuffeau. Le château possède un réseau de galeries taillées dans le tuffeau. Cave des producteurs de vins de Montlouis creusée dans la craie de tuffeau.

CÉNOZOÏQUE (- 65 à - 1.8 Ma)

Le Cénozoïque se divise en deux périodes géologiques : le Paléogène (- 65 à - 23.5 Ma) et le Néogène (- 23.5 à - 1.8 Ma)
 

Le Paléogène (- 65 à - 23.5 Ma)

Le Paléogène première période du Cénozoïque se divise en trois époques  : le Paléocène, l’Éocène et l’Oligocène.  

Pendant la période du Paléogène, le Bassin parisien connait un climat tropical et plusieurs cycles de transgressions et régressions de la mer pendant lesquels la mer en provenance de la Mer du Nord (Mer boréale) ou de la Manche en liaison avec l'Atlantique nord va à plusieurs reprises s'avancer plus ou moins profondément sur le Bassin parisien, former des golfes ouverts au nord et au nord-ouest et installer sur sa bordure sud d'immenses lagunes où vont se jeter les cours d'eau venant des massifs bordiers anciens: Massif armoricain et Massif central en cours d'érosion.

A la fin de chaque cycle, la mer va se retirer (régression) et laisser derrière elle, des lagunes, des terres émergées, et des lacs. Les cours d'eau vont charrier dans les deltas, les lagunes et sur les terres émergées de grandes quantité de matériaux détritiques qui avec le remaniement des dépôts déjà en place seront à l'origine des différentes formations sableuses et argileuses qui vont se succéder au cours du Paléogène.

Pendant cette même période, le contrecoup de la tectonique alpine (formation des Alpes) entraînera progressivement: le soulèvement du Bassin parisien par le Sud-Est,  son ouverture vers la mer du Nord, la Manche et l'Atlantique nord, phénomène tectonique qui favorisera: l'érosion, le remaniement des dépôts en place et le modelage du paysage.   [Voir cartes ci-dessous: La France à l'Eocène moyen, étage Lutécien inférieur (-46 Ma) et La France à l'Oligocène (- 34 Ma)].

Ces cycles sédimentaires de transgressions et régressions marines qui se succèdent aux cours du Paléocène, de l’Éocène et de l’Oligocène définis en étages stratigraphiques portent les noms suivants: Dano-Montien, Thanétien, Yprésien, Lutécien, Bartonien et Stampien.
Ces étages se subdivisent pour certains en sous-étages: Sparnacien et Cuisien pour l'Yprésien, Lutécien inférieur, moyen et supérieur pour le Lutécien, Auversien, Marinésien et Ludien pour le Bartonien, Sannoisien, Stampien et Aquitanien pour le Stampien.

Les dépôts sédimentaires marins les plus significatifs de la période Paléogène dans le Bassin parisien sont ceux  du Lutétien avec d’importants dépôts de calcaires (environ 40 mètres d'épaisseur) constituant le calcaire grossier utilisé comme  pierre à bâtir pour les grands monuments parisiens, ceux du Bartonien où apparaîtra le gypse (gypse de Montmartre utilisé pour la fabrication du plâtre) et ceux du Stampien avec des dépôts de sables fins blancs de très grande pureté (Sables de Fontainebleau, 97 à 99% de silice) utilisés pour les verres et optiques de qualité.

La France à l'Eocène moyen, étage Lutécien inférieur (-46 Ma)

La France à l'Oligocène (- 34 Ma)

Le Néogène (- 23.5 Ma à - 1.8 Ma)

Le Néogène deuxième période du Cénozoïque se subdivise en deux époques ou sous-périodes: le Miocène, et le Pliocène  marquées par deux brèves incursions marines atlantiques dans la vallée de la Loire: une au Miocène et l'autre au Pliocène. Elles encerclent la partie occidentale du Massif armoricain  et la rende insulaire. Ces transgressions s'avancent également plus ou moins profondément sur le Bassin aquitain.

 
 Au Miocène (- 23 à - 5 Ma), première période du Néogène, le soulèvement alpin atteint son paroxysme, entraînant la surrection des massifs cristallins et le plissement des zones externes des Alpes. Ce mouvement tectonique se répercute sur l'ensemble de l'hexagone : la couverture sédimentaire du Jura se décolle, se plisse et vient chevaucher la Bresse.
Les Vosges et la  bordure orientale du Massif central  se soulèvent. Une activité volcanique se développe dans le Massif central (volcans d'Auvergne, des Limagnes, supervolcan du Cantal qui donnera naissance au massif du Cantal).

A la fin de l'Aquitanien, premier étage du Miocène,  le lac de Beauce s'assèche. Le calcaire de Beauce est partiellement silicifié en meulière.

Les fleuves qui descendent du Massif central en cour d'érosion charrient et déposent des sables et des galets granitiques en Sologne, dans le Bourbonnais et l’Orléanais. Ils formeront les sables et argiles de la Sologne, du Bourbonnais et de Lozère* et les sables et marnes de l'Orléanais. [Lozère* est une petite commune près d'Orsay dans l'Essonne qui a donné son nom à la formation de sables et d'argiles que l'on retrouve jusqu'aux environs d'Etretat]

Au Miocène moyen (- 14.5 Ma), une transgression atlantique pénètre dans la basse vallée de la Loire jusqu'à Blois laissant  déposer les faluns* de l'Anjou et de la Touraine. [Faluns* roche sédimentaire détritique déposée  en eaux peu profondes, constituées de nombreux débris coquillés, de sables riches en Mollusques liés entre-eux par une matrice sableuse ou argilo-sableuse]. Cette mer communique avec le golfe de la Manche au nord et avec l'océan Atlantique au sud-ouest et rend insulaire la partie occidentale du Massif armoricain. A la fin du Miocène, la mer se retire, elle reviendra au Pliocène jusqu'à Angers. [Voir carte ci-dessous: La France au Miocène (- 23.5 Ma)]

La France au Miocène (- 23.5 Ma)

Au Pliocène (- 5 à - 1.8 Ma), deuxième période du Néogène, la collision de la plaque africaine et de l’Europe se poursuit, les Alpes et les Pyrénées continuent leur orogenèse. Les Alpes se soulèvent fortement et se plissent. Au début du Pliocène, une nouvelle et dernière transgression marine s’avance sur le Bassin parisien  le long du cour actuel de la Loire jusqu'au  au delà d'Angers, sur le Cotentin et le Pays de Caux laissant  déposer des sables, des argiles et des faluns. Cette mer communique avec le golfe de la Manche au nord et avec l'océan Atlantique au sud-ouest et rend insulaire la partie occidentale du Massif armoricain. [Voir carte ci-dessous: La France au Pliocène ( - 5.3 Ma)]
Le contrecoup de la tectonique alpine entraîne un  soulèvement du Bassin parisien,  des Vosges, de la bordure orientale du Massif central et du Jura. Les bordures du Bassin parisien vont se soulever sur une hauteur qui varie entre 100 et 200 m, d'est en ouest. Le pendage va favoriser un réseau hydrographique qui va rapidement éroder et déblayer les terrains meubles, argileux et sableux.  Les vallées fluviales vont s’encaisser. Les relief de cuestas commence à se façonner. La Seine acquiert son cour actuel et la Loire est détournée vers l’océan Atlantique. L'érosion intense va dégager certaines formations  cénozoïques et façonner la huitième cuesta du Bassin parisien appelée « Côte de l’Île de France ». [Voir encadré ci-dessus: La « Côte de l’Île de France »].
L'érosion pliocène va également faire apparaitre les formations qui structurent les quatre grandes plates-formes du centre du Bassin parisien: la plate-forme du Calcaire grossier qui structure le Soissonnais et Valois, le calcaire de Saint-Ouen qui structure le Parisis, le calcaire de Brie qui structure la plate-forme de Brie qui surplombe à l'est la Champagne par cuesta de l'île de France et le calcaire de Beauce qui structure la plate-forme de Beauce.

La France au Pliocène ( - 5.3 Ma)

QUATERNAIRE (- 1.8 Ma à nos jours) - Formation des reliefs.  

 Le Quaternaire est marqué par des périodes glaciaires et interglaciaires. Quatre grands cycles de glaciations identifiés dans les Alpes bavaroises, appelés respectivement Günz, Mindel, Riss et  Würm  du nom de quatre affluents du Danube vont ponctuer l'ère Quaternaire et participer au  modelage et au façonnage des paysages que nous connaissons.

Tous les reliefs surélevés pendant l'ère précédente par les orogenèses pyrénéennes et alpines: Vosges,  bordures du Bassin parisien, Jura,  bordures du Massif central du Morvan à la Montagne Noire,  bordures du Bassin aquitain vont être affectés par ces phénomènes météorologiques et les phénomènes physiques qu'ils engendrent.
 Durant ces cycles glaciaires, les Alpes, les Pyrénées, le Massif central et les Vosges se couvrent de glaciers. Lors de la fonte des glaces dans les périodes périglaciaires, l'érosion et les fleuves vont sculpter les reliefs, creuser des vallées, arracher de gros volumes de  matériaux aux versants, les charrier et les déposer sur des centaines de kilomètres le long de leur lit et dans les bassins et plaines les environnant. Ces matériaux détritiques: galets, sables, graves, argiles, vont s'accumuler ainsi le long des rivières et des fleuves et former par endroits de grandes terrasses caillouteuses à plusieurs niveaux. Chaque glaciation construisant un niveau de terrasse. Sur ces terrasses et sur les versants des coteaux modeler au quaternaire se sont maintenant implantés des vignobles de qualité que nous retrouvons en vallée de Loire.

Pendant les périodes froides du Quaternaire, le Bassin parisien a été recouvert par le loess* une formation superficielle qui rend les plateaux calcaires fertiles. Le loess* est une poudre fine formée par un mélange de calcaire, d'argile et de grains de sables. Apporté par le vent, son épaisseur varie de 10 mètres au nord du Bassin parisien à un mètre sur la plate-forme de la Beauce.

Parallèlement aux périodes periglaciaire, le mouvement épirogénique commencé au Mésozoïque et au Cénozoïque se poursuit. L’érosion attaque et ravine les terrains de roches tendres (marnes, argiles), les reliefs de roches dures (calcaires, grès) résistent.  Les Côtes ou Cuestas du bassin parisien avec les buttes témoins se dégagent.

Le quaternaire va façonner tous les détails des reliefs actuels : plateaux, revers de côte, fronts de côte, vallées, coteaux, plaines et terrasses...

Les vignobles implantés sur les formations Néogènes et Quaternaires   Plusieurs vignobles de la Vallée de la Loire sont installés sur les formations Néogènes et Quaternaires Vignobles de Orléanais et Orléans-Cléry - Le vignoble s'étend  sur les terrasses anciennes d'alluvions sablo-graveleuses qui bordent la Loire et  sur les rebords du plateau calcaire de Beauce. Vignobles de Quincy Les sols sont recouverts d'alluvions sablo-graveleuses du quaternaire, composées de graviers et sables siliceux apportés par le Cher, épaisseur 5 à 6 m par endroits. Ces sols reposent en sous-sol sur une assise  de calcaires lacustres du tertiaire. Vignoble de Quincy. Vignoble de Quincy - Sol alluvions sablo-graveleuses. Vignobles de Cheverny et Cour-Cheverny Le sol est composé selon les vignobles: soit de sables et argiles à silex de Sologne,  soit de sables et graviers de terrasses de la Loire, soit de Calcaire de Beauce. Vignoble de Cour-Cheverny. Vignobles de Touraine Situé dans le sud-ouest du Bassin parisien, le sous-sol est constitué de calcaire tuffeau. Les sols sont variés: argilo-calcaires "aubuis" argilo-siliceux "perruches" Sableux ou de graviers légers sur tuffeau, faluns ou argile. Vignobles de Chinon Deux types de sols sur un sous-sol de craie du Turonien appelé tuffeau , d'une épaisseur de 50 mètres par endroit se répartissent sur toute la zone d'appellation:  Sols de graviers et de sables le long de la Vienne et de la Loire, appelés "Varennes" et qui ont donné leur nom à certains lieux-dits.. Sols de tufs argilo-calcaires sur les coteaux et plateaux qui dominent les vallées . Vignobles de Bourgueil et Saint-Nicolas-de-Bourgueil Il existe trois types de sols: En haut des coteaux, un sous-sol de tuffeau recouvert de sables argilo-siliceux. Sur la pente, des tufs calcaires, sol argilo-calcaire. En bas de pente des terrasses de graviers et des alluvions anciennes de Loire sablo-graveleuse, sols siliceux.

Colonne stratigraphique de la Touraine.