Las secuencias sedimentarias silicoclásticas devónicas conocidas como Formaciones Talacasto y Punta Negra integran al denominado Grupo Gualilán, ambas afloran en la región central de la Precordillera Argentina, siendo el objetivo principal de esta Tesis Doctoral aportar información original sobre la procedencia sedimentaria de estas secuencias. Estas unidades se desarrollaron sobre el terreno Cuyania como una cuenca de antepaís periférica posterior a la colisión de dicho terreno con el borde autóctono de Gondwana y previo a la acreción del terreno Chilenia la cual tendría lugar hacia finales del Devónico e inicios del Carbonífero. Durante el Devónico Temprano se desarrolló la sedimentación de la Formación Talacasto desde el Rio San Juan hacia el Norte y la sedimentación de la Formación Punta Negra en la región Sur de la cuenca, ambas regiones habrían estado separadas por un alto topográfico denominado como Alto Arenas. Por su parte, durante el Devónico Medio se habría dado la reactivación del margen convergente hacia el este produciéndose el acercamiento entre Chilenia y Gondwana, un ascenso en el nivel del mar sobrepasando la barrera topográfica y alcanzando de este modo la Formación Punta Negra la totalidad de la cuenca, acompañado por cambios en las concentraciones de los detritos aportados por las fuentes ubicadas al este de la cuenca. A partir de los estudios mineralógicos, petrográficos, geoquímicos y especialmente isotópicos por la metodología LA-ICP-MS para los análisis U-Pb y Lu-Hf en circones detríticos y Sm-Nd en roca total, se aportaron nuevos datos sobre las características y edades de fuentes de procedencia sedimentaria del Grupo Gualilán. Los análisis geoquímicos arrojaron resultados que indican una meteorización intermedia, siendo los detritos procedentes desde fuentes cuarzosas a ígneas félsica-intermedias. Los diagramas de discriminación tectónica muestran resultados dispares ya que evidenciarían que proceden desde un margen continental activo, pasando por un arco de isla oceánico hasta un margen pasivo dependiendo de los diagramas implementados. Por su parte, los elementos trazas, indican que los sedimentos fueron sometidos a retrabajo y procesos de reciclado muy escasos o directamente nulos. El estudio morfológico de circones, sumado a un análisis de la estructura interna de cada circón a partir de las imágenes de catodoluminiscencia, acompañado de la relación Th/U obtenida a partir del análisis U-Pb para cada cristal, permiten inferir un dominio de las fuentes plutónicas por sobre las fuentes metamórficas, siendo prácticamente nula la presencia de fuentes volcánicas. Estos dos puntos son coherentes con lo observado a partir de la petrografía donde se ha podido reconocer un predominio de cuarzo mono y policristalino acompañado por líticos mayormente plutónicos y en menor medida de origen metamórficos. Los estudios aplicados a circones detríticos por la metodología LA-ICP-MS, indican que las principales fuentes de circones detríticos para la Formación Talacasto en toda la cuenca comprenden edades del Neoproterozoico, mientras que el Mesoproterozoico y el Ordovícico se presentan como modas secundarias, aunque en algunos puntos particulares llegan a constituir la principal fuente de sedimentos. Por su parte la Formación Punta Negra presenta un comportamiento heterogéneo en las poblaciones de edades obtenidas de sus circones detríticos; en la región Norte hay una alternancia entre edades ordovícicas y neoproterozoicas como aportes principales, seguidas de las edades mesoproterozoicas, mientras que hacia la región Central y Sur hay claro predominio del Mesoproterozoico como fuente principal de detritos y escasa representación del Neoproterozoico y Ordovícico. Los circones más antiguos derivados de fuentes cratónicas con edades neoarqueanas y paleoproterozoicas fueron escasamente registrados. Los análisis comparativos entre ambas unidades y testeos estadísticos aplicados (K-S test), demuestran que la Formación Talacasto comparte similares registros de edades U-Pb de circones detríticos con las muestras de la región Norte de la Formación Punta Negra, mientras que no se encontró correlación posible entre la primera unidad y las muestras de la Formación Punta Negra ubicadas en la región Central y Sur, debido a la abundancia de circones detríticos de edad mesoproterozoica para este sector de la cuenca. En función de los ciclos orogénicos reconocidos para el sudoeste de Gondwana (Famatiniano, Pampeano-Brasiliano, Grenvilliano, Transamazónico y Jequié) se pudo determinar que los principales aportes sedimentarios derivan de fuentes con edades correspondientes a los ciclos Pampeano-Brasiliano, Famatiniano y Grenvilliano distribuidos equitativamente para la Formación Talacasto; y con claro predominio del ciclo Grenvilliano sobre el Pampeano-Brasiliano y el Famatiniano para la Formación Punta Negra. Con una escasa participación desde áreas con componentes de edades antiguas para ambas unidades. La comparación con secuencias consideradas como posibles equivalentes a nivel local, las formaciones: Villavicencio (Precordillera Mendocina); Río Seco de los Castaños y La Horqueta (Bloque de San Rafael) y Las Lagunitas (Cordillera Frontal), muestran en menor o mayor grado elementos comunes de correlación con los diferentes niveles analizados para las secuencias del Grupo Gualilán. A partir de los antecedentes geológicos, sedimentológicos y paleobiológicos para este sector de Gondwana y los nuevos datos aportados en la presente Tesis, se expone un modelo paleogeográfico esquemático que involucra el contexto tectónico del momento y las áreas exhumadas más relevantes, evolucionando desde un margen pasivo en Devónico Inferior hacia un margen activo de convergencia el cual ha condicionado claramente la sedimentación durante el Devónico Medio.
