Les études du groupe de géoprospective de l'Andra (Agence Nationale pour la Gestion des Déchets RadioActifs) apportent de nouvelles données sur le creusement des vallées de la Marne, de la Saulx et de l'Ornain et la karstification des calcaires tithoniens du Barrois. Les datations U/Th sur spéléothèmes obtenues dans les trois systèmes karstiques étagés de Poissons, de Cousances, et du Rupt du Puits, indiquent des âges de plus en plus récents vers le nord, témoignant d'une karstification diachrone, en fonction du recul de la couverture sablo-argileuse du Crétacé inférieur et de l'incision des cours d'eau dans les calcaires tithoniens. Dans les vallées de la Marne, de la Saulx et de l'Ornain, les paléoformes fluviatiles du Barrois et des formations alluviales ont permis de reconstituer respectivement 7, 10 et 11 stades d'incision, regroupés en 4 épisodes principaux antérieurs (épisodes très ancien D et ancien C) et postérieurs (épisodes intermédiaire B et récent A) à la capture de l'Ornain/Saulx vers la Marne. Le karst de Poissons (Marne), antérieur à 400 000 ans, a été réactivé pendant l'épisode D, lors du façonnement des larges paléovallées peu encaissées situées en contrebas de la surface infra-crétacée exhumée et conservée sur le plateau du Barrois. Les structures les plus anciennes du karst de la Cousances (Marne) sont contemporaines des stades d'incision de l'épisode C, marqué par un important creusement pléistocène effectué dans des vallées encaissées. Les puits du karst de la Cousances, plus récents, sont structurés avant 100 000 ans, âge approximatif de la première formation alluviale post-capture de la vallée de la Marne (épisode B). Dans le karst actif du Rupt du Puits (bassin de la Saulx, épisode A), les âges U/Th et 14C se situent dans les stades isotopiques 1 et 2. Ainsi, la capture de l'Ornain-Saulx s'est vraisemblablement effectuée pendant le stade isotopique 6. Par conséquent, les taux d'incision post-capture atteignent environ de 20 à 25 cm/ka sur le site de capture (Perthois) dans les argiles du Gault, et 7,5 cm/ka dans les calcaires tithoniens du Barrois.