Au Cuisien inférieur, l'arrivée de courants chauds, correspond à l'ennoiement de la Trouée de la Manche. La température des eaux passerai à 22 °. Les terres émergées voisines se couvrent de forêts tropicales exigeant un climat chaud et humide. À la fin du Cuisien, le nord-est du golf émerge, des lagunes s'installent. Ce retrait semble plus ou moins long selon les endroits.

               Au Lutétien, le bassin de Paris se confine en un golf. Il y régnait un climat subtropical, et la mer était chaude.
 

La transgression lutétienne se fit en trois principales étapes :

          1 - Lutétien inférieur : la transgression emprunte les mêmes chenaux et ne dépasse pas l'axe de la Seine et de la Marne.
L'axe de l'Artois se soulève et fait cesser les communications de la mer entre la Belgique et la mer du Nord.

           2 - Émersion partielle

           3 - Retour de la mer au delà des limites antérieures, mais les relations avec la mer ouverte se font mal, les dépôts deviennent lagunaires.

            Pour Guitrancourt : limite de l'estuaire qui se dessina (sables calcaires glauconieux à galets noirs), puis, la mer s'étendit de plus en plus et de nombreux mollusques évoluèrent (sables calcaires et calcaires grossiers), caractéristiques de mers chaudes du Lutétien.

             Les eaux ont une salinité normale, la profondeur n'excède pas 50 mètres. La faune est nombreuse et variée (requins, raies, poissons, oursins, céphalopodes, nombreux gastéropodes et bivalves, coraux et bryozaires...), chéloniens, crocodiliens (sûrement d'autres genres également). La présence de bois fossile dans cette couche, indique une île toute proche.

             Enfin, il y a 30 millions d'années, à la fin de l'Eocène, on constate une brusque modification de la faune et de la flore.

            Cet événement, qui s'est probablement déroulé sur quelques milliers d'années, se résume en un refroidissement important (10° environ) et le rattachement de l'Europe à l'Asie par la modification de l'emprise des mers et des reliefs. Apparition des saisons.