Mediante el análisis petrográfico modal, y basados en los diagramas temarios propuestos por DICKINSON et al. ( 1983 ), se determinó la posible procedencia de los sedimentos que constituyen las formaciones Carbonera, Lagunillas e Isnotú. Además, se determinó, mediante el análisis petrográfico visual, el grado diagenético de las rocas pertenecientes a las formaciones Carbonera, Lagunillas e Isnotú, depositadas en la Cuenca de Maracaibo durante el Terciario. Las rocas estudiadas para cada una de las formaciones se encuentran en el subsuelo, en el suroeste de la cuenca para la Formación Carbonera y, en el este-noreste para las formaciones Lagunillas e Isnotú. Un total de 39 muestras fueron analizadas por petrografia modal, mediante microscopía de luz polarizante. Este análisis consistió en el conteo de 300 puntos, milílimetro a milímetro, para cada una de las muestras, determinándole a cada grano, su composición mineralógica, tamaño y fonna. Por otra parte, la petrografia visual se realizó con la finalidad de detenninar las características texturales de las rocas, y procesos diagenéticos que afectaron estos sedimentos luego de ser depositadas en la cuenca. Así mismo, se utilizaron histogramas de frecuencia para detenninar la cantidad de posibles fuentes de aporte de sedimentos a partir de la modalidad dentro de cada uno de los histogramas, tomando en cuenta la tendencia de la curva de frecuencias y el escogimiento de los granos dentro de las mismas. A partir de la interpretación de los resultados obtenidos, se logró detenninar para la Fonnación Carbonera una posible procedencia con tendencia al norte noreste de la Cordillera Central de Colombia, siendo el Complejo Migmatítico de Mitú la fuente de aporte de los sedimentos. Igualmente, para el momento de depositación de la Fonnación Lagunillas, la procedencia de los sedimentos pudo provenir, posiblemente, del este noreste de la Sierra de Perijá y el oeste de Los Andes de Mérida, siendo sus fuentes de aporte de sedimentos el Complejo Iglesias y las Volcánicas de la Ge o El Totumo. Por último, los sedimentos que constituyen la Formación Isnotú, pudieron haber provenido principalmente del oeste de Los Andes de Mérida, siendo sus fuentes de aporte principales el Complejo Iglesias y las Volcánicas de La Quinta. Las interpretaciones que resultan del análisis diagenético concluyen que la Fonnación Carbonera ha sufrido una diagénesis somera a intermedia, mientras que la Formación Lagunillas ha alcanzado inicios de diagénesis profunda, y por último, la Formación Isnotú no alcanzó el inicio de una diagénesis intennedia.