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Se realizó el estudio de los depósitos carboníferos y pérmicos expuestos al sudoeste del Salar del Rincón, en el borde occidental de la Puna argentina; éstos comprenden a las capas rojas continentales de la Formación Cerro Oscuro (Carbonífero Superior) y a las calizas marinas de la Formación Arizaro (Pérmico Inferior). La columna estratigráfica analizada consta de 480 metros de rocas clásticas y carbonáticas, con niveles volcaniclásticos intercalados. Los depósitos integran una estructura sinclinal de rumbo NNO-SSE, que se hunde hacia el NO. Los depósitos carbonífero-pérmicos fueron relevados en ambos flancos del sinclinal. En base a las características estratigráficas y sedimentológicas analizadas en las formaciones Cerro Oscuro y Arizaro, se brindan nuevas interpretaciones paleoambientales: i. La secuencia grano y estratodecreciente que documenta la Formación Cerro Oscuro comprende, de base a techo, flujos de detritos acumulados en un sistema de abanico aluvial y tres ciclos o secuencias positivas, correspondientes a un sistema fluvial gravoso a arenoso tipo braided. ii. En las secciones analizadas, la relación entre las formaciones Cerro Oscuro y Arizaro es una paraconformidad. iii. La Formación Arizaro comprende tres ciclos desarrollados en paleoambientes de plataforma marina silicoclástico - carbonática. Se describen características mineralógicas y petrográficas de las facies reconocidas y se incorpora un análisis de proveniencia, que sugiere la existencia de diferentes áreas de aporte. Se analiza la transgresión que documenta la Formación Arizaro y se la vincula con el evento de inundación global que provocaron los fenómenos de deglaciación ocurridos durante el Artinskiano-Kunguriano. Se discute la injerencia de procesos tectónicos y volcánicos que habrían afectado la cuenca durante su evolución. Palabras Clave: Carbonífero-Pérmico, Puna, Noroeste Argentino, Estratigrafía.