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Le site s'inscrit essentiellement dans l'unité des paragneiss plagioclasiques, le granite étant assez localisé ; on note également des amphibolites plagioclasiques qui contribuent complètement à l'originalité de la végétation ; classiquement, les vallées (relativement encaissées) se démarquent par la présence de colluvions et d'alluvions. L'occupation gallo-romaine du site (villa d'Antone) constitue un artéfact pédologique avec l'apport de matériaux calcaires.
De ces particularismes édaphiques, découle une flore neutro-basiphile tout à fait originale. Outre les boisements de pente et l'environnement de la villa d'Antone, l'intérêt floristique principal de la ZNIEFF réside dans une prairie maigre de fauche à faciès pelousaire riche en orchidées : Spiranthe d'automne, Sérapias langue, Ophrys funèbre, Orchis brûlé et Orchis bouffon (ce dernier à raison de dizaines de milliers d'individus).
Concernant les oiseaux le site héberge notamment le Faucon pélerin (Falco peregrinus), le Grand corbeau (Corvus corax) et le Cincle plongeur (Cinclus cinclus). Les chiroptères sont bien représentés avec 10 espèces détectées. Le Petit Rhinolophe (Rhinolophus hipposideros) et l'Oreillard roux (Plecotus auritus) se reproduisent entre autres sur le site et la diversité des habitats (bois de pente, prairies, rivières) offre des territoires de chasse pour d'autres espèces. Le Sonneur à ventre jaune (Bombina variegata) se reproduit dans les ornières des chemins forestiers et prairies.
Les contours de la ZNIEFF intégrent, outre les cours de la Briance et du Blanzou, l'ensemble des boisements de pente, partiellement les boisements en situation de plateau ainsi que quelques prairies et pelouses à forte valeur patrimoniale.
