Cette carrière se situe en bordure du bassin Aquitain, à la limite des terrains du Jurassique supérieur (étage Tithonien) et du Crétacé inférieur (étage Berriasien). C'est une ancienne lagune tropicale où, au cours du temps, se sont déposées des couches de gypse et, dans les marnes intermédiaires, une quantité et une diversité exceptionnelles de fossiles.
La carrière à ciel ouvert monte sur une trente à quarante mètres de hauteur des alternances de bancs de gypse, de marnes, de calcaires ou d'argiles noires que l'on croyait dans un premier temps peu fossilifères, sauf une couche où se sont accumulés les très nombreux restes de vertébrés: un bone-bed.
En 2001 et 2002 cette zone a été datée du Purbeckien, un étage géologique qui recouvre la fin du Jurassique et le début du Crétacé. Mais des études plus détaillées basées sur la présence de certaines espèces de microfossiles caractéristiques ont modifié la datation pour le berriasien (141 à 135 Ma) inférieur à moyen, ce qui correspond au tout début du Crétacé.
C'est un des rares gisements du début du Crétacé, époque charnière bien mal connue jusqu'à présent et durant laquelle sont apparus les premiers mammifères. L'analyse des sédiments montre que ce site correspond à une ancienne lagune où se sont succédé des influences marines et continentales. Le climat était plutôt chaud, l'eau saumâtre, et la lagune subissait une forte évaporation, ce qui a été montré par des mesures de rapports isotopiques de l'oxygène dans l'émail dentaire des poissons et des reptiles fossiles. L'analyse des argiles constitutives des marnes révèle que la région était plutôt aride.
La limite entre le Jurassique et le Crétacé est marquée par une crise, avec disparition d'une partie des êtres vivants de l'époque. Le gisement de Champblanc permet de préciser les différentes espèces existantes au début du Crétacé : c'est une fenêtre sur la biodiversité du début de cette période. La chute de la biodiversité observée entre le Jurassique et le Crétacé est en effet peut-être artificiellement amplifiée par la faible quantité de fossiles disponibles, ce que l'on appelle un « effet de gisement ».
L'opération entamée en 2002 se continue avec mise à disposition par la commune de Cherves-Richemont de l'ancienne école d'Orlut dont la cantine est transformée en laboratoire de travail.
Le tamisage des sédiments permet de recueillir jusqu'à 40 000 dents de poissons, requins, reptiles divers, mammifères et même d'oiseaux, par tonne de sédiment. Parmi ces dents, une cinquantaine appartiennent à des mammifères et cette collection unique va permettre d'accéder à des méthodes de reconstitution des régimes alimentaires et des paléoenvironnements, ce qui n'était guère possible jusqu'à présent en raison de la rareté des spécimens.