Stratigraphie

Sur le plan stratigraphique, l’argile à Opalinus repose sur les couches calcaires de la formation de Staffelegg et est recouverte par la formation du Passwang. Au laboratoire du Mont Terri, la couche d’argile à Opalinus a aujourd’hui environ 130 mètres d’épaisseur. Sa période de sédimentation a duré environ 400 000 ans.

Paléogéographie

Sur le plan paléogéographique, l’argile à Opalinus s’est formée dans un milieu marin d’une profondeur comprise entre 20 et 50 mètres. De fines couches de sable se sont accumulées par illuviation sous l’effet d’épisodes orageux ou de modifications du sens du courant depuis le littoral. La mer était délimitée au nord par le massif schisteux rhénan et à l’est et au sud par le massif de Bohême ainsi que les Îles alémaniques. L’aire de sédimentation forme une sorte de triangle compris entre Berne, Munich et Strasbourg. Ce qui prouve que l’extrapolation du système du Mont Terri sur d’autres zones (par exemple des sites d’implantation potentiels) est largement valable.

Trois types de faciès

Sur le plan minéralogique, l’argile à Opalinus se compose de 40 à 80% de minéraux argileux (dont des interstratifiés illite/smectite gonflants), 10 à 15% de quartz, 5 à 40% de calcite, auxquels s’ajoutent de faibles proportions de sidérite, de pyrite et de carbone organique.

On distingue dans le laboratoire trois types (faciès) d’argile à Opalinus, affichant tous des teneurs différentes en minéraux argileux, quartz et calcite

Les trois faciès étudiés sont le faciès argileux, le faciès sableux et le faciès sableux riche en carbonates. Ils sont le résultat de conditions de sédimentation (profondeur du milieu marin et sens du courant) fluctuantes, dans une mer affichant une profondeur comprise entre 20 et 50 mètres (voir ci-dessus).