La Réserve Naturelle du Toarcien se compose de deux anciennes carrières à ciel ouvert (n°1 « les Groies » et n°2 « les Hauts Coteaux »), la seconde exposant une coupe nettement plus développée que la première. De bas en haut, cette coupe montre :

• des grès ferrugineux et des calcaires gréseux (> 0,50 m). Ils renferment quelques fossiles, notamment des bivalves (Pectinidae), des gastéropodes et des bélemnites et montrent de très nombreux terriers de vers. Ils sont structurés en faisceaux de litages obliques et sont parfois associés à des poudingues (« garrou » des carriers). Ils représentent le Pliensbachien supérieur (cf. Domérien) et la base du Toarcien inférieur ;

• des calcaires bioclastiques à oolithes ferrugineuses (1,20 m). Ils sont extrêmement riches en bioclastes (essentiellement des fragments de coquilles de bivalves et de gastéropodes) et en oolithes ferrugineuses, de petites sphères composées de minces couches concentriques d’oxydes de fer. S’y ajoutent des ammonites et des bélemnites. Ils se rapportent au Toarcien inférieur et moyen ;

• des calcaires argileux qui alternent avec des marnes (6,90 m). Ils (elles) contiennent également de nombreux fossiles, principalement d’organismes pélagiques, animaux qui évoluaient en pleine eau (ammonites, nautiles, bélemnites…). Ils s’échelonnent du sommet du Toarcien moyen à l’Aalénien inférieur ;

 La succession, sur une même verticale, de grès puis de calcaires bioclastiques et enfin de calcaires argileux et de marnes traduit un approfondissement du milieu de dépôt (de 0 à 50 mètres et plus). Ce phénomène est lié à une transgression marine qui a débuté il y a environ 200 millions d’années, à la base du Jurassique, et qui a perduré pendant près de 25 millions d’années.

 Le sommet de la coupe permet également d’observer :

• des argiles. Datées du Cénomanien (Crétacé supérieur), elles se sont déposées en milieu littoral confiné, de type lagune saumâtre. Elles marquent le retour de la mer après une longue période d’émersion au Crétacé inférieur (entre -145 et -100 Ma). La discordance angulaire identifiable entre ces argiles et les formations sous-jacentes atteste un événement tectonique, la phase néo-cimmérienne, qui a provoqué le basculement vers l’est du Jurassique avant le dépôt du Crétacé supérieur ;

• un cailloutis (sables, graviers, galets…). Relativement épais, il témoigne de la mise en place du réseau hydrographique actuel, probablement au cours du Néogène.

 Clin d’oeil historique :

Au XIXème siècle, plusieurs matériaux étaient mis à profit par les carriers sur le site n°2 : les grès ferrugineux (ou « grison » de Vrines) et les calcaires bioclastiques à oolithes ferrugineuses (« banc lumateux » et « banc de gailletière ») du Pliensbachien supérieur et du Toarcien fournissaient de la pierre de taille de (très) bonne qualité tandis que les calcaires argileux de l’Aalénien inférieur (« banc rouge ») étaient utilisés comme pierre à chaux.