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On y trouve :

1 Des alluvions provenant en partie des débris rocheux issus de l'érosion du massif gréseux vosgien. Elles recouvrent la partie centrale occupée par les vallées de la Mortagne et de l'Arentèle. Sables, graviers, galets (carrière d'Autrey) en constituent les matériaux.
On y rencontre également des argiles.
Dans la région de Saint Gorgon, ces alluvions sont le témoin de la présence d'un ancien lit de la Mortagne.

2 Des Marnes irisées affleurent dans la partie ouest abandonnée à la forêt de chênes et de pins (Forêt de Romont et de Rambervillers)
Il s'agit d'une alternance de lits d'argile rouge et verte et de quelques lits légèrement dolomitiques. Dans la banlieue de Rambervillers au lieu dit la Tuilerie, ces argiles ont été exploitées comme terre à tuiles.

3 Des calcaires variés mêlés à de l'argile dans les parties ouest et nord où s'étendent prairies et cultures (région de FAUCONCOURT, de DONCIERES).

4 Des lits métriques d'argiles rouges et gris vert exploitées dans la carrière d' Housseras. Elles donnent une terre cuite à pâte poreuse et perméable non émaillée. JEANMENIL est le plus important centre de fabrication de poterie horticole.

5 Des grès argileux et à meule à l'est. La présence de matériel argileux au niveau des grès assure une bonne rétention d'eau qui favorise l'installation du hêtre au dépens des sapins (Forêts de L' AUNOT de SAINT-BENOIT­LA CHIPOTTE).

6 Des conglomérats et des grès vosgiens dans la partie orientale Le conglomérat est un poudingue au ciment gréseux. Parfois, les galets sont absents ce qui donne des bancs d'un grès semblable au grès vosgien. L'ensemble forme des escarpements ruiniformes, des tables, des abris (La Roche des Fées. Les Remparts de HOUSSERAS).
Le grès vosgien rose et rouge est très répandu dans cette partie.
Conglomérat et grès vosgien forment une épaisse couverture tapissée de forêts de résineux.

Document syndicat d'initiative, le groupe de marcheurs