La carrière de la Mésangère fait partie d'un ensemble de trois grandes carrières communales qui furent exploitées pour la Pierre de Lérouville (une entroquite), une pierre de taille et de construction prisée à la fin du XIXème siècle. L'activité de ces carrières est quasiment abandonnée depuis le milieu du siècle dernier. Seule la société ROCAMAT extrait encore épisodiquement des matériaux d'une carrière lérouvilloise.

Ce site a fait l'objet d'études géologiques ou de descriptions détaillées par le passé : Beauvais, 1964, Humbert, 1971, Hilly et Haguenauer, 1979 et plus récemment Geister et Lathuilière, 1991 et Carpentier, 2004.

La carrière permet d'observer la superposition de différentes formations récifales et péri-récifales. De nombreuses fissures verticales parcourent le front de taille et des éboulis sont accumulés au pied de celui-ci. En raison du risque d'éboulement, les récoltes d'échantillons doivent se faire dans des zones où l'accumulation d'éboulis (partie ouest de la carrière par exemple) est suffisante pour permettre un travail en toute sécurité, à une distante raisonnable du front de taille.

De bas en haut, les formations suivantes se succèdent:

1. Le plancher de la carrière repose le plus souvent sur une surface durcie perforée (= hard ground) parcourue de rides de vagues et constituant le sommet de calcaires construits appartenant au Complexe récifal inférieur qui comprend aujourd'hui plusieurs formations dont celle des Calcaires à coraux de Foug qui affleure ici (Carpentier, 2004). La base d'un bioherme affleure encore en partie, formant une pente, à l'extrémité ouest de la carrière (fig.4). L'essentiel de la construction corallienne est cependant recouvert par des éboulis ou masqué par la végétation. A cet endroit, il faut imaginer un récif formant un paléorelief d'une vingtaine de mètres de haut sur lequel s'appuient les formations sus-jacentes d'entroquite de la formation de la Pierre d'Euville-Lérouville.
Le bioherme des Calcaires à coraux de Foug comprend des coraux lamellaires et branchus. Le sédiment inter-récifal correspond à des calcarénites bioclastiques.
 
2. La Pierre de Lérouville (ou d'Euville-Lérouville) forme une lentille, d'environ 15 mètres d'épaisseur, qui repose sur la formation précédente (fig.4) et qui s'amincit, jusqu'à quasiment disparaître, dans la partie ouest de la carrière, où ces dépôts butent contre le récif construit (Hilly et Haguenauer 1979). Le contact avec le bioherme du Complexe récifal inférieur (Calcaires à coraux de Foug) n'est cependant pas visible.
La roche constituant la Pierre de Lérouville est un calcaire à entroques (ou entroquite) formé principalement d'ossicules millimétriques du crinoïdes Pentacrinus buchsgauensis et de radioles d'oursins (genre Paracidaris) cimentés par un liant sparitique syntaxial (fig.5). Les monocristaux de calcite qui forment les entroques donnent un éclat scintillant à la roche.
 
Les litages obliques qui caractérisent normalement cette formation ne sont plus guère visibles en raison de l'altération de la surface de la roche (= patine noire et traces de dissolution).
Formant la terrasse inférieure (non accessible) du front de taille, le sommet de l'entroquite présente des ondulations topographiques et une surface durcie perforée.

3. Les dépôts du Complexe récifal supérieur qui recouvrent l'entroquite de Lérouville sont constitués de bancs calcaires, plus ou moins nettement stratifiés, qui se distinguent de loin par leur couleur et leur disposition.
On accède à ces formations au niveau de la terrasse supérieure du front de taille. Pour cela, il faut suivre le chemin qui se prolonge à l'est de la carrière et qui mène à son sommet: du côté ouest du front de taille, il est alors possible de descendre jusqu'à cette terrasse, L'accès reste toutefois dangereux et ne saurait s'envisager avec un groupe d'élèves. Les échantillons issus de ces niveaux peuvent également être récoltés dans les éboulis, parmi lesquels on trouve encore de très beaux spécimens de polypiers (fig.6).
 

Le Complexe récifal supérieur est représenté par trois formations différentes formant diffrents ensembles se succédant verticalement :

- Le premier ensemble, directement au contact de l'entroquite, est formé de calcaires grumeleux blancs à patine ocre, de 1 à 1,50 m d'épaisseur, qui se sont parfois déposés en "éventail" dans les parties creuses au sommet de la lentille sous-jacente (fig.7). Ces niveaux sont riches en coraux lamellaires et branchus (Geister et Lathuilière 1991) : ils appartiennent à la formation des Calcaires coralliens de la Mésangère (Carpentier, 2004).
 

- Au-dessus, formant un ensemble d'épaisseur variable (de 3 à 10 m), apparaissent des calcaires massifs intra-bioclastiques (crinoïdes, radioles, lamellibranches) à patine noire contenant aussi des débris de coraux remaniés. Cet ensemble caractérise la formation de la Calcarénite d'Haudainville (Complexe récifal supérieur).

- Les dernières couches au sommet du front de taille ou sur son flanc oriental sont constituées de calcaires blancs (à débit en plaquettes près de la surface) sur quelques mètres d'épaisseur. Il s'agit de dépôts dont la base ravine le sommet des bancs de la Calcarénite d'Haudainville. Ils contiennet des colonies de coraux lamellaires (genres Thamnasteria et Microsolena - fig.6) contenant des restes d'échinides réguliers, de pectinidés et des spicules d'éponges siliceuses (Carpentier, 2004). Cet ensemble se rattache à la formation des Calcaires coralliens d'Euville.

L'interprétation de la succession des paléoenvironnements correspondant aux mêmes faciès a été proposée par Carpentier (2004) ou par le même auteur et par Lathuilière et al. (2003) pour la carrière voisine des Cotillons à Euville. Les formations coralliennes de Lérouville illustrent un épisode de l'intense production carbonatée de plate-forme récifale, développée à l'emplacement de la Lorraine, au cours de l'Oxfordien moyen (Jurassique supérieur).

La présence d'une surface durcie au sommet du bioherme des Caclaires à coraux de Foug du Complexe récifal inférieur marque la fin d'un épisode de transgression marine et suggère l'occurrence d'une période d'émersion de ce paléorelief récifal, liée à une chute du niveau marin relatif au début de l'Oxfordien moyen.

La remise en eau de la plate-forme coïncide avec la mise en place, sous une faible tranche d'eau, de barres progradantes de déferlement d'avant-côte (dunes hydrauliques) entroquitiques, à l'origine de la Pierre d'Euville-Lérouville. À partir de données sur les crinoïdes bathyaux actuels, David (1998) considère qu'il faut entre 45 000 ans et 85 000 ans pour accumuler in situ un mètre de sédiment entroquitique (il y en a 15 mètres à Lérouville). Compte-tenu de la faible profondeur, lors d'une baisse du niveau marin, le sommet de ces barres sableuses est, par endroits, soumis à une exondation temporaire, expliquant la présence de hard-grounds.

A la fin de l'Oxfordien moyen, la poursuite de l'élévation du niveau marin s'accompagne de l'installation des Calcaires coralliens de la Mésangère du Complexe récifal supérieur. Celle-ci débute par une colonisation du milieu par des coraux lamellaires et des éponges, dont les espèces et la morphologie sont caractéristiques d'un environnement calme relativement profond et faiblement éclairé. Des colonies à polypiers massifs puis branchus apparaissent progressivement au sommet des Calcaires coralliens de la Mésangère : leur déploiement implique des conditions correspondant à un environnement moins profond et bien éclairé. L'apparition de cette faune est contemporaine d'une baisse relative du niveau marin (Carpentier, 2004 et Lathuilière et al. 1994). Par ailleurs, la présence de brèches coralliennes dans les Calcaires coralliens de la Mésangère indique un milieu épisodiquement agité, subissant l'action des vagues de tempête.

Les dépôts de la Calcarénite d'Haudainville se déroulent dans un environnement de baisse de niveau marin relatif s'accentuant et marqué par des figures de houle (stratifications obliques et oosparites). Les Calcaires coralliens d'Euville s'installent en ravinant le sommet de la formation précédente, signe d'une nouvelle remontée du niveau marin.

L'évolution verticale des faciès dans la carrière de la Mésangère met ainsi en évidence deux cycles transgressifs-régressifs dans l'environnement de plate-forme carbonatée de l'Oxfordien moyen lorrain (Carpentier, 2004).


Bibliographie

BEAUVAIS L. (1964) - Etude stratigraphique et paléontologique des formations à madréporaires du Jurassique supérieur du Jura et de l'Est du Bassin de Paris. Mém. Soc. Géol. France, (NS) 43, Mém. 100.

CARPENTIER C. (2004) - Géométries et environnements de dépôt de l’Oxfordien de l’Est du Bassin de Paris.
Minéralogie. Université Henri Poincaré - Nancy I.

DAVID J. (1998) - Adaptation morphologique, croissance et production bioclastique chez les crinoïdes pédonculés actuels et fossiles (Pentacrines et Millericrinina); application paléoécologique aux gisements du jurassique supérieur des Charentes et du Nord-Est du Bassin de Paris. Thèse Univ. Reims Champagne Ardennes (2 tomes); inéd.

GEISTER J. et LATHUILIERE B. (1991) - Jurassic Coral Reefs of the Notheastern Paris Basin (Luxembourg and Lorraine). International Symposium on Fossil Cnidaria including Archeocyatha and Porifera. Münster 1991. Excursion guidebook.

HILLY J. et HAGUENAUER B. (1979) - Guides géologiques régionaux - Lorraine Champagne. Masson éd.

HUMBERT L. (1971) - Recherche méthodologique pour l'histoire biosédimentaire d'un bassin. L'ensemble carbonaté oxfordien de la partie orientale du Bassin de Paris. Thèse d'Etat Univ. Nancy.

LATHUILIERE B., GEISTER J. et CHALOT R. (1994) - Les environnements coralliens de l'Oxfordien en Lorraine. Congrès Lorraine APBG. Livret d'excursion.

LATHUILIERE B., CARPENTIER C., ANDRE G., DAGALLIER G., DURAND M., HANZO M., HUAULT V., HARMAND D., HIBSCH C., LE ROUX J., MALARTRE F., MARTIN-GARIN B. et NORI L. (2003) - Production carbonatée dans le Jurassique de Lorraine. 20-21-22 septembre; livret de terrain excursion - G2R/CG54/Groupe Français d'Etude du Jurassique.

LATHUILIERE B. (2008) - Eastern Paris Basin in Pienkowski, G. & Schudack, M. E. et al.: Jurassic, p.823-922. in Mc CANN T. "The geology of central Europe. Vol. 2: Mesozoic and Cenozoic", Geological Society, London, 858-854.