23-5,3 miljoen jaar geleden
Gedurende het Oligoceen was het in ons land koeler dan in het Eoceen, maar in het Mioceen was het weer warmer. Dit is goed te zien aan de fossielenfauna’s die bijvoorbeeld in de Achterhoek in de omgeving van Winterswijk (Miste), aangrenzende delen van Duitsland en in België (Antwerpen, Heist op den Berg) zijn ontsloten. Het betreft hier vroeg– en midden–miocene fauna’s, waaruit vondsten in Zeeland erg zeldzaam zijn. Wel kunnen we hier regelmatig fossielen uit het Laat Mioceen (Tortonien) vinden. Zo kunnen bij de Kaloot de kamschelp Mimachlamys angelonii en de oester Pycnodonte navicularis buitenkant en Pycnodonte navicularis binnenkant regelmatig gevonden worden. Deze zijn ca. 8 miljoen jaar oud. Ook een deel van de gevonden schelpen van de brachiopode Pliothyrina sowerbyana is zo oud. In het post–miocene basisgrind zoals aangetroffen aan de basis van de vroeg–pliocene Zanden van Kattendijk in België worden naast oligocene, ook vele miocene fauna–elementen aangetroffen in de vorm van fosforieten, botten en (haaien)tanden. Een zeer gezocht mioceen fossiel is wel de tand van Otodus megalodon, de reusachtige haai die hier in het Mioceen heeft geleefd. Buitengewoon interessant zijn bovendien de vele resten van miocene zeezoogdieren die regelmatig van de Westerscheldebodem worden gevist.
Een aantal prachtige schedels van de spitssnuitdolfijn Choneziphius planirostris behoren tot de topstukken.
Oligoceen 34-23 miljoen jaar geleden
Oligocene afzettingen zijn in België ontsloten, zoals de Zanden van Berg in Oostelijk België en de Zanden van Ruisbroek en Klei van Boom (Rupelklei) in Midden–België. Hier en daar worden Zanden van Berg en Rupelklei in de diepe geulen van de Westerschelde blootgespoeld. Op de verschillende Zeeuwse vindplaatsen zijn daarom fossiele schelpen uit het Oligoceen te vinden. Deze fossielen zijn hier echter betrekkelijk schaars. Van de oligocene schelpen is de reuzenoester Pycnodonte callifera (Lamarck, 1819) het best vertegenwoordigd. Deze zijn in België aangetroffen in de Zanden van Berg, ook dicht in de buurt in de kleigroeve van Sint–Niklaas. In Zeeland zijn de karakteristieke roestbruine slotfragmenten van de schelp vooral bij de Kaloot te vinden. Dit deel van de schelp is compacter dan de rest van de sponsachtige schelp, die door zijn broosheid langer transport over de zeebodem niet overleeft.
Voor de Rupelklei of Klei van Boom is Nuculana deshayesiana (Nyst, 1835) kenmerkend, hier een zeldzame vondst. Verder zijn uit deze afzettingen haaientanden zoals de spectaculaire Otodus angustidens bekend en de gefosforitiseerde krab Coeloma rupeliense. In deze Rupelklei zijn in diverse horizontale lagen versteende concentraties van kalkrijke klei ontstaan. Omdat deze een ovaalronde afgeplatte vorm hebben worden ze in de kleigroeven als “kleibroden” aangeduid. Een meer wetenschappelijke naam is Septarie. De naam duidt op de septen (= afscheiding, tussenschot) die typerend zijn voor deze stenen. Het inwendige van zo’n knol lijkt geheel in kleinere partjes verdeeld. Deze typische structuur kan verklaard worden door het versteningsproces, waarin uitdroging en dus krimp is opgetreden. Hierdoor ontstonden krimpscheuren. Later zijn de krimpscheuren weer opgevuld met hard materiaal, voornamelijk calciet. Die opvulling van de krimpscheuren vormden de septen. Door de septenstructuur vallen de knollen ook vrij snel uiteen en veel van die stukjes versteende klei zwerven over de Westerscheldebodem en spoelen ook af en toe op het strand aan, o.a. bij De Kaloot. Interessant is dat er vaak boorgaten in zitten van mollusken die zich graag in een hard substraat inboren. Afzettingen uit het Oligoceen – dat geldt ook voor het Mioceen – zijn in onze omgeving voor een groot deel door erosie verdwenen. Fosforietknollen uit deze perioden, waaronder ook gefossiliseerde krabben, afdrukken van schelpen, botten en tanden van vissen en zeezoogdieren, zijn echter bewaard in basisgrinden van het Mioceen en het Plioceen. Vondsten uit deze basisgrinden zijn vooral gedaan bij de Kaloot en bij Nieuwvliet.
Eoceen: 56–34 miljoen jaar geleden
De oudste fossielen die we hier vinden zijn schelpen, haaientanden en andere fossielen uit het Vroeg- en Midden Eoceen (Ypresien en Lutetien). Gelijksoortige fossielen als welke hier aanspoelen, zijn in België bij diverse tijdelijke uitgravingen voor wegen of groeves voor permanente zandwinningen aangetroffen in met name de Zanden van Aalter en de Zanden van Brussel, maar ook in Frankrijk en Engeland. De zee die gedurende het Eoceen het Bekken van Parijs vulde, reikte ook tot ons gebied. De samenstelling van de fossielenfauna laat zien dat het aanmerkelijk warmer was dan nu en dat de waterdiepte in het Eoceen hier betrekkelijk gering was. De beste plek om fossielen van deze ouderdom te vinden is wel de Zwin–monding bij Cadzand. Een karakteristieke schelpensoort voor het Eoceen is de Zwinkokkel Venericor planicosta. Bij de Zwin–monding kan deze algemeen worden gevonden.
In de loodrecht op het strand afgezette schelpenbankjes kan je na een oostelijke wind de penhorentjes Haustator solanderi vinden. Het meest begeerd zijn de zwart glimmende haaientanden en roggentanden die op de zelfde plaatsen gevonden worden. Deze haaientanden zijn vaak wat kleiner dan de neogene haaientanden uit andere locaties, maar niet minder mooi. Niet minder interessant zijn de zandstenen uit het Eoceen, die regelmatig dezelfde schelpen en haaientanden bevatten als die hier aanspoelen. Soms treft men er echter ook andere interessante fossielen in aan zoals zee–egels, slangsterren, krabben, sponzen en sporenfossielen. Iets jonger dan de Zwinfossielen zijn fossielen uit het Laat Eoceen, die op verschillende plaatsen aan de Zeeuwse kust aanspoelen.
