La géologie du vignoble de Bordeaux concerne l'étude et la description du sous-sol du vignoble de Bordeaux, un des aspects du terroir viticole avec le choix des cépages, des types de taille, de traitement de la vigne, de vendange, de vinification et d'élevage.
Le territoire de la Gironde fait partie du bassin sédimentaire aquitain. et peut être divisé en trois ensembles géologiques : d'abord le Blayais, le Libournais et l'Entre-deux-Mers qui sont dans le prolongement du Périgord avec des sols argilo-calcaires, de pH neutre ou alcalin., plutôt réputés pour le merlot ; ensuite le Sauternais, les Graves et le Médoc, avec des sols graveleux plutôt acides, réputés pour le cabernet sauvignon ; enfin plus au sud et à l'ouest s'étend la partie des Landes de Gascogne se trouvant en Gironde (subdivisées entre le Bazadais, les Haute-Lande-Girondine, les Landes de Bordeaux et les Landes du Médoc), où domine le sable en une nappe quasi-horizontale, ne portant pas actuellement de vignes (mais une frange fait partie de l'aire d'appellation du bordeaux).
Échelle des temps Les formations qui affleurent en Gironde et portent les vignes bordelaises sont plutôt jeunes à l'échelle des temps géologiques : seul le Cénozoïque (ères tertiaire et quaternaire) est représenté. Éon Ère Périodeou systèmeLes paléontologues font souvent référence à des stades de développement de la vie plutôt qu'à des périodes géologiques précises. La nomenclature est assez complexe. L'usage ancien était que le Primaire soit l'équivalent du Paléozoïque, le Secondaire celui du Mésozoïque, le Tertiaire celui du Paléogène, du Miocène et du Pliocène et le Quaternaire celui du Pléistocène et de l'Holocène. Le système de couleurs choisi est celui de la Commission de la carte géologique du monde. Voir : Projet:Sciences de la Terre. Époqueou série Étage Bornes Évènements majeurs Formations géologiquesaffleurant en Gironde MaLe temps indiqué dans la colonne est celui du début de la période. ±Les dates et incertitudes proposées sont celles de l' et des Points stratotypiques mondiaux (PSM) de la Commission internationale de stratigraphie. Ces incertitudes sont essentiellement liées aux erreurs relatives à la datation. Voir :en:Geologic timescale pour plus d'information. Les dates avec un * indiquent les Points stratotypiques mondiaux (PSM) acceptées par la communauté scientifique international ; celles avec ** sont en cours d'acceptation (cf ). CÉQuaternaireLa ratification de la définition de la base du Quaternaire Système/Période (et le toit du Néogène Système/Période), et la redéfinition de la base du Pléistocène Époque/Série (et le toit du Pliocène Époque/Série) ont été approuvées par la majorité de l'Union internationale des sciences géologiques le 29 juin 2009 (cf ). Holocène Atlantique Boréale 0,011784* - Transgression flandrienne dans l'estuaire de la Gironde ;Néolithique (agriculture et sédentarisation) Argiles des palus PléistocèneTarantien 0,126* - Cycles glaciaires dans l'hémisphère Nord,dits de Günz, de Mindel, de Riss et de Würm ;extinction des mammifères géants ;évolution de l'humain moderne Terrasses alluvialesdes Graves, du Médoc,de Pomerol, de Sauternes, etc.Ionien0,781** -Calabrien1,806* - Gélasien2,588* -NOZOÏQUETertiaireLe Cambrien et les périodes géologiques postérieures étaient autrefois classées en ères primaire, secondaire et tertiaire ; ces dénominations ont été abandonnées (cf ).Néogène Pliocène Plaisancien 3,600* - Argiles à gravierdu sommet de la rivedroite de la Garonne Zancléen 5,332* - Miocène Messinien 7,246* - Nouvelles transgressions marines en Aquitaine :faciès marins, lagunaires et lacustres ;séparation de la lignée humaine de celle des chimpanzés Calcaire à huîtres deSainte-Croix-du-Montet faluns de Léognan Tortonien 11,608* - Serravallien 13,82* - Langhien 15,97 - Burdigalien 20,43 - Aquitanien 23,03* - Paléogène Oligocène Chattien 28,4 0,1 Calcaire à astériesde Saint-Émilionet molasse du Fronsadais Rupélien 33,9* 0,1 Éocène Priabonien 37,2 0,1 Surrection des Pyrénées et transgressions marines :dépôts sédimentaires massifs en Aquitaine Calcaire de Blaye,calcaire de Saint-Estèpheet marnes de Listrac Bartonien 40,4 0,2 Lutétien 48,6 0,2 Yprésien 55,8* 0,2
Blayais et Bourgeais
Le Blayais, sur la rive droite de la Gironde, est avant tout calcaire : formations dites du « calcaire de Blaye » datant de l'Éocène moyen (peut-être le Lutétien), rapidement remplacé plus à l'est par le « calcaire de Plassac » du Priabonien (Éocène supérieur, d'origine lacustre) sur les reliefs et des colluvions argileuses würmiennes et holocènes sur les versants et les fonds. L'arrière-pays encore plus à l'est a des reliefs de « calcaire de Saint-Estèphe » gréseux à débris de fossiles (de l'Éocène) avec des vallons remplis de colluvions sableuses quaternaires.
Le Bourgeais, sur la rive droite de la Dordogne, est un peu différent, avec sur le relief au-dessus de Bourg des lambeaux de calcaire à Astéries (des étoiles de mer) datant du Rupélien (Oligocène) appelé « calcaire de Bourg » localement) avec des niveaux inférieurs marneux. Le coteau bordant la Dordogne (de Gauriac à Bourg) est couvert de limon ocre-jaune d'origine éolien dit « limon du Bourgeais », tandis que l'arrière-pays est lui couvert des sables et graviers dits « de Pugnac » datant de l'Éocène moyen et supérieur...
Libournais
Le Libournais est sur la rive droite de la Dordogne, se subdivise de l'ouest vers l'est entre le Fronsadais jusqu'à l'Isle, le Pomerolais juste au nord de Libourne, le Saint-Émilionnais plus à l'est et le Castillonais à la frontière avec la Dordogne.
Fronsadais
Le Fronsadais forme un plateau délimité par l'Isle à l'est et la Dordogne au sud, au sommet couvert par des dépôts bruns de sables, graviers et argiles, avec à flanc de coteau les « molasses du Fronsadais » datant de l'Éocène supérieur et de l'Oligocène inférieur, composées de sables et d'argiles carbonatées grisâtres (sur 15 à d'épaisseur).
Pomerol
L'appellation pomerol s'étend sur Libourne et Pomerol, en rebord du plateau de Saint-Émilion. Sur les molasses du Fronsadais se sont déposés des dépôts profonds de sables, graviers, galets et argiles se succèdent de l'ouest vers l'est : d'abord la moyenne-terrasse datant du Riss (Saalien ou Ionien, Pléistocène moyen) entre la D 910 et la voie ferrée de Libourne à Angoulême, puis d'autres alluvions autour du hameau du Grand-Moulinet, ensuite des colluvions graveleuses (parfois cimentées par des oxydes de fer) au Bourg-Neuf et au sud de Catusseau jusqu'à la voie ferrée de Libourne à Bergerac, le sommet de l'appellation autour du hameau de Trochau étant occupé par la haute-terrasse datant du Günz (Pléistocène inférieur), avec une boutonnière d'argile entre Pétrus et Certan..
Les vignobles de Lalande-de-Pomerol et de Néac occupent les mêmes sols plus au nord, entre les ruisseaux de la Barbanne et de Lavie.
Saint-Émilion
Saint-Émilion et ses satellites (Montagne, Puisseguin et Lussac) occupent un plateau découpé par des vallons (creusés notamment par la Barbanne et le ruisseau de Lavie), dont les sommets sont formés de calcaires à Astéries datant du Rupélien (Oligocène supérieur) avec une épaisseur de 10 à marneux dans leur partie inférieure, avec des versants formés d'argiles vertes carbonatées (nodules blanchâtres) et de sables feldspathiques, puis des molasses du Fronsadais (Ausone se trouve sur un versant juste au sud de Saint-Émilion).
La partie occidentale de l'appellation saint-émilion (Cheval Blanc, Figeac, etc.) est la continuation de la haute-terrasse datant du Günz couvrant le haut de Pomerol. La partie méridionale de l'appellation descend les différentes terrasses sableuses et graveleuses : haute du Mindel, moyenne du Riss et basse du Würm (Pléistocène).
Castillon et Francs
Castillon et Francs, plus à l'est, sont sur des entablements de « calcaire de Castillon » reposant sur des argiles vertes affleurant sur les versants...
Entre-deux-Mers
L'Entre-deux-Mers est divisible en plusieurs ensembles : d'abord la moitié nord-est où se retrouvent les mêmes formations que sur la rive droite de la Dordogne, soit le calcaire à Astéries (appelé localement « calcaire de l'Entre-deux-Mers », exploité pour la construction) reposant sur les molasses du Fronsadais (Oligocène inférieur) ; ensuite la partie centrale où ce même calcaire est recouvert de collines de marnes à argiles grises (Oligocène) avec dans les vallées des limons argilo-sableux (Pléistocène inférieur) ; enfin le coteau bordant la rive droite de la Garonne où se rajoutent du calcaire gréseux et un niveau à huîtres () à Sainte-Croix-du-Mont datant du Burdigalien (Miocène inférieur), avec au sommet de côte des argiles à gravier (Pliocène) dont il reste une butte-témoin plus à l'est à Gornac.
Plus en aval de la Garonne (AOC cadillac), le haut du coteau est formé de colluvions composées de limons et d'argiles sableuses, tandis que plus près du fleuve le vignoble est sur la terrasse datant du Riss (Pléistocène moyen) formée de sables, graviers et galets. Encore plus en aval, les premières-côtes-de-bordeaux sont sur du calcaire à Astéries, plus ou moins recouvert par des dépôts de sables et graviers enrobés d'argile datant du Pléistocène inférieur. Enfin les vignobles autour de Vayres sont sur des alluvions et colluvions argilo-sableuses, d'où le nom de l'appellation graves-de-vayres. Comme la zone est vaste, on peut aussi consulter les notices BRGM « Bordeaux », « Pessac » et ..
Sauternais
Le Sauternais est posé sur du calcaire à Astéries, très largement couvert par des dépôts d'alluvions formant des terrasses aux pentes faibles. Au bord de la Garonne sur Barsac et Preignac quelques parcelles sont plantées sur des alluvions post-Würm dits « argiles des palus », mais le vignoble commence sur la basse-terrasse (entre la D 113 et la voie ferrée) datant du Riss (Pléistocène moyen), avec le calcaire à douze mètres en dessous (). Sur Barsac et le long des rives du Ciron, l'érosion fait affleurer le calcaire à Astéries et à Archiacines désignés localement « calcaire de Saint-Macaire » datant du Stampien (Oligocène supérieur), recouvert d'une fine couche de limon et de sable.
Le sud de Preignac ainsi que le nord de Bommes, Sautermes et Fargues sont sur la moyenne-terrasse datant du Mindel (Pléistocène inférieur), formée de sables peu argileux feldspathiques, avec du graviers et des galets recouverts de limons (s'y trouvent Suduiraut, le bas d'Yquem, Sigalas-Rabaud, etc.), le substrat calcaire étant à . Enfin le sud du Sauternais est sur la haute-terrasse datant du Günz (Pléistocène inférieur) formée de sables et de graviers dans une matrice argileuse jaunâtre (Rieussec, Guiraud, Filhot et haut d'Yquem), le calcaire se trouvant à ...
Graves
Les Graves portent le nom du type de sol dominant, les graves, qui sont des dépôts de graviers et de galets souvent mélangés à du sable et de l'argile, déposés par la Garonne. Elles forment une série de terrasses en pente douce de plus en plus anciennes à mesure qu'on s'éloigne du fleuve.
Il y a d'abord les « argiles des palus », formation argilo-sableux des anciens marais bordant la Garonne (où est autorisée la production du bordeaux générique) ; puis il y a la terrasse datant du Mindel (Pléistocène moyen) formée de graves dans une matrice argileuse, à laquelle succède celle du Pléistocène inférieur (sur laquelle se trouve Haut-Brion, Pape Clément, Carbonnieux, La Louvière, Smith Haut Lafitte, etc.) avec enfin à l'ouest la « formation de Dépée » composée de sables argileux et de petits graviers (sur laquelle se trouve Fieuzal), qui annonce les sables landais.