Los depósitos de edad paleógena forman la culminación de la cuenca distensiva originada desde el Cretácico inferior hasta el Eoceno en el noroeste argentino. El desarrollo del rift presenta extensión regional y abarca parte de la sedimentación ocurrida en forma contemporánea en Bolivia, Paraguay y Chile.
Durante el desarrollo de cuenca con subsidencia termal, se formaron tres secuencias deposicionales constituidas por las Formaciones Mealla, Maíz Gordo y Lumbrera, que integran el Subgrupo Santa Bárbara del Grupo Salta. Estas unidades presentan características sedimentológicas similares que le confieren cierta ciclicidad a este período.
La distribución de los sedimentos y la asociación de facies del Subgrupo Santa Bárbara señalan una cuenca cerrada con sedimentación aluvial hacia los bordes y formación de lagos en el área central.
En la Formación Mealla se han reconocido cuatro asociaciones de facies (FA) que en gran medida identifican los ambientes sedimentarios que la integran. En posiciones de bordes de cuenca, por ejemplo sobre el borde del arco Traspampeano, se han identificado las asociaciones de facies 1 y 2 (FA1 y FA2) formadas por las litofacies Gm, Gt, Gp, Sm, Sp, Sm, Se, Fm, Fl, Fsc y P. Se ha interpretado un ambiente de abanicos aluviales proximales a distales con buen desarrollo de las facies de llanura de inundación y formación de paleosuelos carbonáticos. Hacia el centro de la cuenca se reconoció la asociacion de facies FA 3, integrada por Sp, St, Sr, Fm y P que indican sistemas fluviales arenosos interpretados como ríos entrelazados arenosos y meandrosos de grano fino. La FA 4 representa la deposición en medio subácueo, integrada por las litofacies F, Sw, Cm, E y Bs e interpretada como lago salino a lago abierto de agua dulce.
En la Formación Maíz Gordo el esquema es muy similar. Hacia los bordes de cuenca se reconoció la asociación de facies FA5, integrada por las litofacies Gm, Sm, St, Gh, Gp y Sp, e interpretada como abanico aluvial proximal y ríos entrelazados profundos. Lateralmente se reconoció la asociación de facies FA 6, formada por las litofacies Sp, St, Sr, Fm, Fl y P que representa la formación de ríos entrelazados arenosos. En el centro de la cuenca se identificaron las asociaciones de facies FA 7 y FA 8, integradas por las litofacies Fm, Bs, Go, Ll, F, Lwl, Sw y P que indican sedimentación subácuea de tipo lacustre con extensa formación de facies litorales carbonáticas e internas de tipo meromíctico.
La Formación Lumbrera representa la culminación de la sedimentación en el Grupo Salta, caracterizada por sedimentación de tipo pelítico y frecuentes paleosuelos carbonáticos en el área con sedimentación aluvial. Está integrada por las asociaciones de facies FA 9, Sp, St, Se, Fm y P e interpretada como ríos meandrosos de arena gruesa, FA 10, Sp, St, Sr, Ss, Se, Sh, Sl, Fl y Fm cuya asociación representa ríos meandrosos finos en los que se distinguen los depósitos de sobrebanco, albardón y desborde. En el centro de la cuenca se reconocieron las FA 11 y FA 12, integradas por las litofacies St, Sr, F, Sw, Fm, Ll y Bs que representan la acumulación en un sistema lacustre clástico de tipos holomíctico y meromíctico.
El contenido paleontológico tanto de palinomorfos como de vertebrados revela variaciones climáticas fluctuantes desde situaciones de aridez hasta condiciones de mayor humedad, lo que sustenta las interpretaciones sedimentológicas realizadas. En la base de cada unidad se ha interpretado condiciones de aridez que pasan gradualmente a situaciones de mayor humedad hacia el tope.Deposits of Paleogene age form the culmination of the distensive basin developed from Lower Cretaceous up to Eocene times in North west A rgentina. The rift development shows a regional extension, and includes part of the sedimentation which occurred contemporaneously in Bolivia, Paraguay and Chile.
During development of the sag basin, three depositional sequences were laid down. These were the Mealla, Maíz Gordo and Lumbrera Formations, which make up the Santa Bárbara Subgroup of the Salta Group. These units present similar sedimentological characteristics, which gives this period a cyclic arrangement .
The sedimentary distribution and the arrangement of facies point to a closed basin, with alluvial sedimentation toward its borders, and the formation of lakes in its central area.
Each unit shows a particular pattern of river systems, from perennial sand-gravel bed braided streams to fine-grained meandering streams, and pattern of the lake originated there. It is recognized that each lacustrine basin started to develop under shallow conditions in an arid climate, and then evolved to deeper lakes, which reached stratification of the water mass. The paleontologic content, especially the palinomorphs, records these fluctuating climatic changes, from arid situations to more humid conditions
