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Hasta hace poco tiempo la principal fuente de información arqueológica de La Payunia (sur de Mendoza) provino de sitios superficiales con escaza evidencia generada en contextos estratigráficos. Trabajos de campo realizado en el verano 2011/2012 en el sector sur de La Payunia apuntan a mejorar el conocimiento previo de esta región, ajustando principalmente la variable temporal. Esta comunicación presenta los primeros resultados de dichos trabajos de campo que enfatizan los procesos de depositación sedimentaria, aportando a la construcción de un marco que permita entender la dinámica natural y social involucrada en dichos depósitos. Los trabajos se centraron en las localidades arqueológicas Agua de Pérez, Agua del Carrizo, Carmonina y Médano R6, ubicadas en distintos ambientes geomorfológicos, desde el borde sur de la meseta volcánica de Payunia, cañadones en las bajadas aluviales hasta la planicie aluvial en la cuenca media del río Colorado. Se presentan los análisis sedimentarios, una aproximación paleoambiental de los depósitos de los sitios, la cronología radiocarbónica y algunas tendencias arqueológicas. Se destacan la diversidad de agentes y procesos involucrados en la generación de las sucesiones sedimentarias y la variabilidad intra e inter depósito, lo cual permitirá ajustar los procesos humanos y ambientales ocurridos en los últimos ca. 5000 años en La Payunia y valle del río Colorado.