Esta tesis aborda el estudio geoarqueológico de sitios arqueológicos en cuevas y de geoformas asociadas con la finalidad de aportar nuevos enfoques a la problemática del poblamiento de la región y las decisiones culturales de los cazadores recolectores que habitaron el área de estudio. Consideramos a la geoarqueología como un marco que nos permite abordar tres temáticas principales: cronología, procesos de formación de sitio y reconstrucción paleoambiental. El objetivo principal de esta Tesis consiste en analizar los ambientes de depositación y los procesos de formación que influyeron a los sitios en cuevas del Macizo del Deseado y al entorno de los mismos, con el fin de discutir los cambios y discontinuidades en el registro arqueológico, en las dinámicas sociales del pasado y en los ambientes de la región a través el tiempo. El ámbito geográfico seleccionado corresponde al Macizo del Deseado que es una provincia geológica que abarca una superficie de 60.000 km2, ubicada en el área de la Patagonia extra-andina de la Provincia de Santa Cruz. Dentro de esta macro área de estudio, se reconocen numerosas cuencas endorreicas de diferentes tamaños. Para la realización de este trabajo, el área de estudio seleccionada corresponde a la cuenca del Zanjón Blanco que corre a lo largo de 100 km en sentido E-O, y que comparte su cuenca baja con el Zanjón Rojo. Los sitios que se analizan son Cueva Maripe ubicada en la cuenca alta, la cueva Tito del Valle en el sector de cuenca media y Alero El Puesto 1 (AEP-1) en el sector de la cuenca baja. Por otro lado, se tomaron como base los fechados radiocarbónicos publicados para la región con el fin de establecer el marco cronológico de análisis. Esto permitió ordenar los datos y las discusiones en cuatro bloques temporales: Pleistoceno final, Holoceno temprano, Holoceno medio y Holoceno tardío. La mayor parte de los conjuntos arqueológicos en estratigrafía y las secuencias ocupacionales más amplias de la región provienen de sitios en cue vas y abrigos rocosos. A partir de este estado del arte es que aportamos información sobre la conformación sedimentológica de estos sitios, evaluando su capacidad de contener registros de cambios ambientales y el rol de los humanos que los habitaron como agente geomorfológico. Asimismo, hemos realizado estudios sedimentológicos y de otros proxies ambientales (polen y fitolitos) de geoformas asociadas a las cuevas seleccionadas, como son mallines, cauces secos y paleolagos. Los resultados obtenidos dieron cuenta de la variabilidad estratigráfica de los sitios en cuevas de la región, así como también de los procesos postdepositacionales que los han afectado. También pudimos por un lado conocer la conformación sedimentaria de las geoformas mencionadas que han sido poco estudiadas como fuente de información paleoambiental en el Macizo del Deseado. Mediante el análisis sedimentológico y estratigráfico hemos reconocido que algunos cambios ambientales y climáticos de escala regional y suprarregional tienen su correlato en los depósitos sedimentarios de las cuevas analizadas, y han influido en las tasas de acumulación sedimentaria calculadas para diferentes momentos desde el Pleistoceno. Además, a partir del análisis de dataciones radiocarbónicas recuperadas en nuestra área de estudio y en escalas mayores hemos definido la presencia de un hiato de casi 1400 años calendáricos en cuanto a las dataciones cronológicas de sitios arqueológicos durante el Holoceno medio, lo que marca una discontinuidad en el uso del área. En este sentido nuestros registros polínicos muestran un momento de disminución en la húmedad en los mallines dentro del periodo abarcado por el hiato cronológico. Asimismo, hay casos de estudio que aportan información en la dirección de un sesgo metodológico que contribuiría a la conformación de esa falta de dataciones en nuestra área de estudio. La combinación de nuestros datos con los provenientes de los conjuntos arqueológicos de la región nos ha permitido relacionar aspectos de índole paleoambiental con subsistencia y dinámica de los cazadores-recolectores. Este nuevo estado del conocimientos, abre muchas líneas de investigación nuevas, como son la importancia de los mallines como fuente de agua y recursos vegetales, su importancia como reservorio de información paleoambiental, la discontinuidad de uso del espacio estudiado durante el Holoceno medio, y las estrategias utilizadas por los cazadores recolectores de la región ante situaciones climático/ambientales cambiantes.