Deux bassins sédimentaires d’âge primaire et quaternaire couvrent la majeure partie du Niger, le bassin occidental des Ulimeden et celui du Niger oriental (correspondant au bassin du méga-Tchad). Les formations de socle antécambrien recoupées par des roches éruptives plus récentes n’affleurent que dans le Liptako (ouest du fleuve Niger), le massif de l’Aïr, le Damagaram-Mounio (région de Zinder et de Gouré) et le Sud Maradi.
Le bassin des Ullimeden, dont l'histoire géologique est marquée par des périodes de transgression marine et des épisodes continentaux, contient :
- les formations du Primaire dont la sédimentation est essentiellement composée de grès et d’argiles montrant des faciès marins, fluviatiles et deltaïques ;
- les formations du Continental Intercalaire datées des derniers dépôts du Primaire à la première transgression marine du Crétacé, constituées de grès et grès argileux fluviatiles et lacustres du Permien, de grès du Trias-Jurassique et d’argiles et grès du Crétacé inférieur ;
- les formations du Crétacé Supérieur-Éocène dont les sédiments sont les argiles, des marnes et des calcaires argileux fossilifères ;
- les formations du Continental Terminal datées du Pliocène, formées de grès fins à grossiers argileux et de niveaux oolithiques ferrugineux interstratifiés ;
- les formations du Quaternaire représentées par des alluvions dans les vallées fossiles.
Le bassin du Niger oriental regroupe plusieurs bassins secondaires (Termit, Tchad, Bilma et Djado-Mangéni) constitués de grès et de sables fins à grossiers datés du Primaire au Quaternaire. Les formations du socle du Liptako sont essentiellement constituées de séries volcano-sédimentaires plissées ; métamorphisées, recoupées par des granites et des dépôts molassiques appartenant au Birrimien. Les formations du socle du massif de l’Aïr, du Damagaram-Mounio, du Sud Maradi, métamorphiques, sont recoupées par des granites attribuées au Suggarien.
.svg)
