Los terrenos que actualmente ocupa la jurisdicción de Fuenmayor parece que han sido siempre terrenos fértiles muy propicios para el asentamiento humano. Antes de eso, hace millones de años, la zona era un valle pantanoso del que modernos estudios paleontológicos han recuperado restos de animales y plantas.
En la zona de Buicio, el aula paleontológica de Cenicero lleva varios años realizado prospecciones paleontológicas que se han concretado en el descubrimiento de fósiles de cocodrilos, mamíferos y el caparazón de una tortuga del género Ptychogaster de que se ha realizado una réplica que se puede ver en el Museo de la Casa de Cultura.
Unos años antes, el profesor de la Universidad Complutense de Madrid, estudió los restos, sobre todo dientes, de micromamíferos (roedores) encontrados en la misma zona y pertenecientes al mioceno inferior, un periodo del terciario que tuvo lugar hace unos 20 millones de años.
Estos yacimientos arqueológicos, que todavía no están suficientemente estudiados, se sitúan en un conglomerado sucesivo de rocas blandas (arcillas, yesos, margas y areniscas) pertenecientes al área de la “formación Nájera”. Las arcillas provienen de aportes aluviales (traídos por las corrientes de agua), las margas son productos de encharcamientos de la llanura y las areniscas pueden ser el resultado del relleno de los canales fluviales o también de la migración de dunas de cresta recta. La hipótesis más probable es que Fuenmayor hace 20 millones de años fuese una llanura con cursos de agua permanentes y encharcamientos estacionales.
El clima parece ser que era más cálido y de mayor humedad que el de otros yacimientos de la misma cuenca con una mayor variedad de especies debido a la mayor diversidad de paisajes debido a la existencia de una llanura de inundación con épocas y zonas secas y húmedas.
Los restos vegetales encontrados son además de caráceas (especies de algas verdes), hojas y tallos conservados como impresiones carbonosas.
En cuanto a la fauna, se han documentado restos de insectívoros, quirópteros (murciélagos), roedores, lagomorfos (especie a la que pertenecen la liebre y el conejo), gasterópodos (aparecen sobre todo ejemplares acuáticos que rara vez conservan la concha), y restos de peces, cocodrilos (sobre todo coprolitos o excrementos fosilizados) y palcas de tortuga.
Como ejemplares más curiosos, se puede hablar del Ebromuy bacchius, un glírido (de la familia de los lirones) cuyos restos no habían sido descritos con anterioridad. También aparece por primera vez en la península el Piezodus, un lagomorfo, y el Praearmantomys, el glírido más antiguo que se conoce.
La zona constituye uno de los pocos yacimientos de sus características conocidos en España, que muestra una composición peculiar y distinta a la del resto de Europa, con especies típicamente ibéricas nunca encontradas fuera de la península.