Les formations carbonatées du Bathonien et du Bajocien sont présentes sur toute la bordure orientale du Bassin de Paris, entre le Pays Haut au Nord et le Bassigny au Sud.
Caractéristiques géologiques
Dans le détail, la succession des différents faciès, alternativement calcaires et marneux est la suivante de haut en bas :
Bathonien :
- calcaire oolithique dit « Dalle d’Étain », localisé exclusivement en affleurement dans le Pays haut et en profondeur, à l’Ouest de Bar-le-Duc ; ailleurs c’est une alternance de calcaires et de marnes (Marnes à Rhynchonelles supérieures) ;
- Marnes à Rhynchonelles inférieures ;
- Caillasses à Anabacia (5-20 m) : complexe calcaire et marno-calcaire d’aspect cristallin et sableux à passées oolithiques qui marquent la base du Bathonien sur toute la Lorraine ;
- les Marnes à Terebratula globata (5 m) apparaissant au Sud du bassin de Briey ;
Bajocien :
- l’Oolithe miliaire supérieure (5-40 m),développée dans les secteurs de Pont-à-Mousson, Toul et Vézelise, passe latéralement à un faciès marno-calcaire oolithique (Oolithe à
Clipeus Ploti), dit Oolithe de Doncourt ; - les Marnes de Gravelotte (5 à 20 m) présentes uniquement dans le bassin de Briey-Chambley, avec à leur base un niveau-repère continu jusqu’à Nancy : le niveau de Clapes ;
- les Calcaires oolithiques de Jaumont (10-25 m), fréquemment altérés et karstifiés, deviennent plus sableux vers le Sud et à partir de Nancy passent vers le sommet à un faciès plus confus où alternent formations marneuses et oolithiques ;
- les marnes de Longwy (2-10 m), constituant un niveau continu, marno-calcaire au Nord du
Bassin de Briey, s’amincissent notablement vers le Sud. Elles constituent rarement une
limite étanche entre Bajocien moyen et Bajocien supérieur (en particulier par rupture
de cette formation par foudroyage des horizons exploités par les anciennes mines de fer) ; - les Calcaires à Polypiers (30-70 m) caractérisés par de nombreuses variations latérales de
faciès, surmontés au Sud de Pont-à-Mousson par un niveau repère : l’Oolithe cannabine
(marno-calcaire oolithique) ; - Calcaires à Entroques (5-30 m) composés de calcaires à grain fin passant latéralement à un calcaire plus ferrugineux vers Nancy, présentant une épaisseur variant entre 5 et 30 m, surmonté par un calcaire oolithique ;
- Calcaires sableux (5-15 m) composés de calcaires coquillers et sableux, s’amincissant rapidement vers le Sud du bassin, vers Neufchâteau et marnes micacées (0-30 m). Ces calcaires ne sont ainsi séparés du minerai de fer que par un mince écran de marnes micacées ;
Aalénien :
- formation ferrifère de l’Aalénien qui s’étend des Côtes de Moselle à Bar-le-Duc - Vitry-le-François.
- Coupe géologique et hydrogéologique des calcaires du Dogger au droit des travaux miniers dans le bassin ferrifère lorrain (Kimmel, 2000 - complété rapport BRGM/RP-56142-FR)
Caractéristiques géométriques
Cet ensemble, dont l’épaisseur est de 130 mètres à l’affleurement et de l’ordre de 200 mètres au niveau de Bar-le-Duc, plonge vers l’Ouest sous les épaisses séries marneuses et argileuses de Woëvre, avec un pendage de 1 à 2 %. Le toit des calcaires est à - 500 mètres d’altitude à la limite du bassin. Le substratum général est constitué par les marnes du Toarcien. Les marnes micacées forment le substratum des calcaires du Dogger quand elles existent et quand elles n’ont pas été destructurées par les travaux miniers sous- jacents. Les terrains sont affectés de nombreuses failles de direction Nord-Est - Sud-Ouest, dont le rejet est souvent de plusieurs dizaines de mètres.
Bibliographie
- Kimmel M. (2000) - Contribution à l’étude des circulations hydrauliques dans le bassin ferrifère lorrain. Rapport INERIS-DRS-00-25302/R1.73 p. 35 fig. 5 ann.
- Le Nindre Y.M. (1995) - Synthèse cartographique à 1/250 000 des réservoirs aquifères du bassin Rhin-Meuse. Rapport BRGM/RR-38618-FR.
- Maïaux C. (2006) - Aquifères et eaux souterraines en France, Ouvrage collectif sous la direction de Jean-Claude Roux, BRGM Éditions, 2006. Tome 1. pages 302 à 304.
- Steiner P. (1977) - Carte structurale des aquifères du Dogger. Liaison avec les sources. Service Géologique Régional Alsace et Agence de l’Eau Rhin-Meuse.
- Steiner P. (1980) - Lithostratigraphie et fracturation du Dogger lorrain. Thèse. Université de Nancy 1. 202 p.
- Vaute L. (2007) - Surveillance des eaux souterraines du bassin ferrifère lorrain en 2006. Rapport final. Rapport BRGM/RP-56142-FR. 104 p. 40 fig.
