A área em estudo é uma região complexa do ponto de vista geológico. Em função disso, várias unidades litoestratigráficas foram identificadas na região, conforme descritas sucintamente abaixo:
Grupos:
Além das unidades supracitadas, áreas de aluviões foram observadas próximas às margens dos rios.
Apesar da complexidade das unidades litoestratigráficas, observa-se a predominância de alguns grupos e formações em determinadas localidades. Identificou-se que, ao sul do estado do Maranhão e a oeste do estado do Piauí, predominam as formações Pedra de Fogo e Sambaíba. Na região do município de Balsas, além das formações anteriores, destaca-se também a formação Orozimbo. Na região do município de Porto Franco, a predominância passa a ser das formações Orozimbo e Itapicuru. Na região do município de Araguaína, domina a formação Pedra de Fogo, sendo que a oeste desta predomina a formação Pimenteiras. Em Arapoema e região, há o predomínio do grupo Tocantins, desde a margem do rio Tocantins até próximo ao município de Bernardo Sayão, onde passa a prevalecer o grupo Araxá.
Na área em que se realizou o trabalho, foram identificadas duas grandes unidades morfoestruturais: Depressão Ortoclinal do Médio Tocantins e Planalto da Bacia Sedimentar Piauí-Maranhão, segundo o projeto radam (1973-1974).
A unidade Ortoclinal do Médio Tocantins constitui-se essencialmente de amplos patamares estruturais das formações paleozóicas da bacia sedimentar do Piauí-Maranhão. Esses patamares foram trabalhados por pediplanação e apresentam um caixamento suave em direção à calha do Rio Tocantins. A área apresenta sinais de uma retomada de erosão atual e é atravessada pelo Tocantins, cujos afluentes da margem esquerda são cataclinais e os subafluentes geralmente ortoclinais.
A unidade do Planalto da Bacia Sedimentar Piauí-Maranhão é representada por um conjunto de relevo de formas predominantemente tabulares, recoberto na parte oriental (Serra da Ibiapaba) por transições entre a caatinga e cerrado, em clima xeroquimênico.
A maior parte da Depressão Ortoclinal do Médio Tocantins e do Planalto da Bacia Sedimentar Piauí-Maranhão situa-se no domínio morfoclimático dos chapadões e depressões periféricas recobertas por cerrado.
Segundo a classificação das formações vegetais, desenvolvidas pelo projeto radam (1973 – 1974), verificam-se na área em estudo diferentes tipos de vegetação, dentre elas: Floresta Densa, Faixa de Contato, Floresta Aberta e Cerrado.
A Floresta Densa dos climas quente-úmidos e superúmidos, com acentuada diminuição das chuvas em determinadas épocas do ano (maio a outubro), é caracterizada, sobretudo, por suas grandes árvores, amiúde com mais de 50 metros de altura, que sobressaem entre 25 e 35 metros de altura ao estrato arbóreo uniforme. Pode ser considerada como sinônimo de floresta ombrófila tropical. Na região, esse tipo de vegetação encontra-se na sub-região fitoecológica de superfície dissecada do Araguaia e subdivide-se em floresta submontana aplainada e floresta submontana acidentada.
A Floresta Aberta é outra classe de formação predominantemente dos climas quentes e úmidos, com chuvas torrenciais bem marcadas por curto período seco. Caracteriza-se, sobretudo, por grandes árvores, bastante espaçadas, e frequentes grupamentos de palmeiras e enorme quantidade de fanerófitas sarmentosas que envolvem as árvores e cobrem inteiramente o estrato inferior.
Esse tipo de vegetação pode ser dividido em duas fisionomias ecológicas sendo que apenas a floresta mista (Cocal) ocorre na área estudada. A floresta mista é uma formação mista de palmeiras e árvores latifoliadas sempre verdes, bem espaçadas, de altura bastante irregular, com grupamentos de babaçu, nos vales rasos e concentrações de nanofoliadas deciduais, nos testemunhos quartzíticos das superfícies aplainadas.
Na região fitoecológica do cerrado, tanto na sub-região de depressão da bacia do Rio Tocantins quanto na sub-região dos altos platôs do Maranhão-Piauí, foram encontrados três subdivisões fisionômicas do cerrado: Cerradão, Campo Cerrado e Parque.
Além das formações vegetais citadas, a região também apresenta uma faixa de transição entre a Floresta e o Cerrado, denominada faixa de contato, que apresenta vegetação com atributos de ambos os sistemas.