Géologie, Hydrogéologie
Le site de stockage « Eichenallee » est caractérisée en surface par des sédiments du pléistocène. Il s’agit essentiellement de sédiments de moraines de fond avec quelques éboulis de charriage, restes érodés par les intempéries d’une moraine glaciaire datant d'une glaciation. Les sédiments quaternaires atteignent dans la zone concernée une épaisseur moyenne de 2,5 mètres. Au-dessous des recouvrements quaternaires se situent des sédiments tertiaires des couches de Lintfort et de Rating, qui constituent les filons d'argile à exploiter. La carrière d’argile « Eichenallee » offre, avec une épaisseur de filon de 15 m environ sur une surface de 33,5 ha, un grand potentiel d’argile de haute qualité pouvant être utilisée dans les buts les plus divers.
Hydrogéologie
La zone d’exploitation présente dans son sous-sol deux niveaux de nappes phréatiques séparés l’un de l’autre par le site de stockage d’argile.
La nappe phréatique supérieure est constituée par les sédiments quaternaires. Compte tenu de la très faible perméabilité de sédiments de charriage, le volume d'eau présent dépend des précipitations et est faible.
Les couches tertiaires sous-jacentes – les couches de Lintfort constituées de parts variables d’argile et d’ardoise grosse, tout comme la couche de Ratingen constituée d'argile – sont considérées comme totalement imperméables aux nappes phréatiques du fait de leur densité importante. Dans la zone envisagée, ces couches présentent des épaisseurs d’au moins 50 mètres. Du fait de ces caractéristiques géologiques, le sous-sol de la carrière « Eichenallee » dispose d’une « étanchéité naturelle » présentant des conditions initiales particulièrement favorables pour le comblement ultérieur de la fosse.
Les couches de Walsum se présentent à l'horizontale. Elles constituent dans la zone de Gartroper Busch, avec les couches crayeuses de Recklinghausen, le deuxième niveau de nappe phréatique avec un niveau de nappe captif. La nappe phréatique de la zone considérée n’est pas utilisée comme source d’eau potable, si bien que l'endroit n'est pas soumis aux contraintes d'une zone de protection des eaux souterraines. Les sables dits de Haltern, qui renferment une importante nappe phréatique très utilisée comme source de prélèvement d’eau potable n’atteignent pas la zone concernée. Leur domaine d’extension se situe plus au nord.