En créant la vallée du ruisseau des Anguilleuses, l’érosion a incisé les diverses strates : Faluns du Blésois, Calcaire de Beauce substratum architecturant le plateau de Pontlevoy. Les Faluns, en position stratigraphique terminale, forment des petites buttes dans le paysage ; la carrière du Four à Chaux est creusée dans l’une d’elles. L’épaisseur du falun varie localement de 1 à 10 mètres.

Trois formations sédimentaires sont observables ; du bas vers le haut, dans le sens chronologique des dépôts :

- le Calcaire de Beauce, calcaire déposé dans un vaste lac à l’Aquitanien,
- les Sables et marnes du Blésois, sables gris quartzofeldspathiques avec des niveaux d’argile. Les matériaux ont été déposés par un large fleuve au Burdigalien et peut-être au début du Langhien. Cette formation, de 50 cm à 1 m d’épaisseur ici, est située dans une petite dépression du Calcaire de Beauce,
- les Faluns du Blésois composés d’un niveau de base à sable grossier, graviers et blocs de grès, riche en coquilles d’huîtres, puis d’un sable coquillier avec des bancs grésifiés . Les Faluns du Blésois sont des dépôts marins du Langhien. Le sédiment a les caractéristiques d’un dépôt de fond de baie avec des apports fluviatiles et marque ici la célèbre Mer des Faluns,
- le sol, installé sur du falun altéré, décarbonaté.
Cette superposition montre la succession de trois milieux de sédimentation différents correspondant à trois paysages différents : un lac, un fleuve, une mer… au Miocène, entre - 23 Ma et - 14 Ma.
La surface du calcaire lacustre présente deux aspects : perforée par des pholades ou non perforée quand elle est recouverte par les sables fluviatiles). Cela indique que, lors de l’arrivée de la mer sur le continent (transgression), les sables fluviatiles ont été arasés ou préservés quand ils étaient situés dans des dépressions. La surface calcaire perforée correspond au fond de la mer avant le dépôt falunien.

Sa surface, non perforée par des pholades, est ravinée, karstifiée. Les rigoles d’érosion ont été remplies puis recouvertes de sables et argiles par les rivières ou les bras du fleuve occupant la région à la fin du Burdigalien (- 16 à - 17 millions d’années environ). Non déblayés par la mer au Langhien (- 16 à - 14 millions d’années), ils ont protégé la surface du calcaire des actions de la mer et des animaux marins.

Sa surface est perforée ; des coquilles de mollusques perforants (pholades, Bivalves Pholadidés) sont encore présentes dans certaines cavités. D’autres cavités moins profondes témoignent d’une usure du calcaire. Cette surface représente donc le fond de la mer avant le dépôt des sables coquilliers sus-jacents.

Cet aspect, sable fin ou grossier, riche en débris de coquilles marines, définit le faciès pontilévien correspondant à un dépôt marin côtier. Le falun est localement induré en grés à ciment calcaire, en forme de lentille ou en bancs. Cette grésification dépendante des lits sédimentaires n’est pas clairement expliquée aujourd’hui. Le sable est essentiellement composé de grains de quartz ; 5 à 10 % des grains sont des feldspaths. La forme émoussée et l’aspect luisant de nombreux grains de quartz caractérisent une usure au cours d’un transport par l’eau. Les fossiles constituent la partie calcaire (30 à 40 % du sédiment). Si quelques coquilles sont entières, les débris de coquilles de Mollusques Bivalves et Univalves abondent; quelques fragments de squelettes de bryozoaires et de polypiers sont observables.

Un litage oblique indique un transport par un courant (marin ici). Les lits sablo-coquilliers de même pente forment un faisceau. Les obliquités différentes correspondent à des sens différents des courants marins, probablement des courants de marées. En haut de la photo, le banc de grès recoupe différents faisceaux ; sa formation est indépendante de la sédimentation marine initiale.

Les arêtes du bloc sont usées. Il pourrait provenir d’un grès de plage1, démantelé par les vagues, colonisé par des huîtres, puis transporté vers le large et sédimenté avec du sable coquillier. Un grès de plage se forme au niveau de la zone de balancement des marées, parallèlement au rivage, par cimentation calcaire rapide du sable sur une plage.

Terrier fossile, partie supérieure du front sud. Sa dimension conduit à penser qu’il a pu être creusé par un crabe. D’autres terriers ont été observés dans d’autres falunières du secteur.

1 : Coquilles de Pholas (pholades - Bivalves, Pholadidés), 2 : tubes calcaires de Serpula (Serpule - Annélides, Serpulididés), 3 : perforations de Polydora (Polydore - Annélides, Spionidés)… Ce sont là les divers restes d’un écosystème d’animaux filtreurs sur ce galet de calcaire de Beauce.

Chaque Polydora, petit ver marin du groupe des Annélides, a foré chimiquement un minuscule tube en U à l’extrémité en trou de serrure. Des grains de sable sont restés bloqués dans certains trous.

Les Sables et marnes du Blésois correspondent à la partie ouest de la formation appelée Sables et marnes de l’Orléanais et du Blésois datés Burdigalien. Ils ont été conservés ici dans des dépressions creusées par l’érosion dans le calcaire de Beauce. Ils renferment de nombreux restes de vertébrés : poissons, crocodiles, tortues, mammifères… qui permettent une bonne reconstitution du paléoenvironnement à cette époque, un delta intérieur et un climat tropical humide.
Les fossiles des Mammifères continentaux présentent également un intérêt scientifique majeur en contribuant à l’établissement de l’échelle chronologique continentale constituée de biozones MN1. Les sables fluviatiles de Pontlevoy, ainsi que ceux de Thenay, marquent la biozone MN4b (fin du Burdigalien).

Des sables blanc-gris fins (sf) à litage oblique ; de l’argile en galet mou (gm) ou en niveaux disloqués (nd)… localement oxydés. Noter la superposition calcairesables et argiles..

La granulométrie des sables varie latéralement et verticalement : niveau fin (sf), niveau grossier(sg) ravinant le niveau fin ; ce ravinement révèle l’existence d’un petit chenal creusé par un courant dans le sable fin. Les niveaux argileux ont la forme de lentilles (le).Ces divers aspects sédimentologiques résultent des variations de l’énergie de l’eau et des courants dans des bras de rivière ou des berges inondées.

Essentiellement des grains de quartz, mais aussi des felsdpaths. Le cortège de minéraux lourds de la formation (minéraux de densité supérieure à 2,7 et présents en très petites quantités) tels que tourmaline, zircon, staurotide, andalousite, épidote, grenat… indique comme source des matériaux le Massif central avec ses roches granitiques et métamorphiques.

Un sable grossier secondairement cimenté par du calcaire (sgm) ravine le sable fin (sf). Un courant chenalisé a emporté le sable fin et déposé le sable grossier. Le calcaire de Beauce (CB) formait alors le fond de la rivière ou d’un bras de rivière

Dans le sable grossier cimenté de la base (Fouilles 2011 - Muséum national d’histoire naturelle ; Centre de Recherche sur la Paléobiodiversité et les Paléoenvironnements - UMR 7207 du CNRS/MNHN/ UPMC).

En créant la vallée du ruisseau des Anguilleuses, l’érosion a incisé les diverses strates : Faluns du Blésois, Calcaire de Beauce substratum architecturant le plateau de Pontlevoy. Les Faluns, en position stratigraphique terminale, forment des petites buttes dans le paysage ; la carrière du Four à Chaux est creusée dans l’une d’elles. L’épaisseur du falun varie localement de 1 à 10 mètres.

• L’abbaye et sa chapelle abbatiale gothique abritant le tombeau de l'Abbé Bourgeois