This final paper is focused on the Furna Feia cave, in the Parque Nacional da Furna Feia, located in the municipalities of Baraúna and Mossoró, Rio Grande do Norte. Its origin is associated with the intensive karstification of the Jandaíra Formation carbonate rocks, which are related to the Drift Phase of the Potiguar Basin, more specifically, to the Marine Transgressive Supersequences. The walls of the Furna Feia cave reveal a vertical succession of 13 layers of limestones and dolomites, arranged in 3 beds. In order to classify these rocks according to the classification of Terra et al. (2010), to establish possible depositional systems and to reconstruct their diagenetic evolution, petrographic analysis and field works were carried out. 32 thin sections of the 13 layers were produced and described. A columnar section was made based on field observations and microscopic information. Limestones with cross-stratifications and low matrix content are prevalent on the first and third beds. Meanwhile, massive dolomitic limestones and dolomites occur on the second bed. 9 sedimentary facies were identified: Dolomites (Dol), Bioclastic wackestones (W bio), Dolomitic bioclastic wackestones (W dol), Dolomitic bioclastic packstones (P dol), Bioclastic packstones (P bio), Cross-bedded bioclastic floatstones (Flo est), Dolomitic bioclastic grainstones (G dol), Cross-bedded “algae” grainstones (G al est) and Cross-bedded bioclastic rudstones (Rud est). The first four facies form a Low Energy Facies Association and represent lagoonal deposits; the last five facies form a High Energy Facies Association and represent tidal bars deposits. During eodiagenesis, the sediments underwent a first dolomitization process in a water mixing zone. Calcite cementation caused the reduction of primary porosity. Mechanical and chemical compaction, cementation by blocky sparry calcite, a second dolomitization event, dissolution and precipitation of gypsum occurred during mesodiagenesis. At last, an extensive dissolution process, caused by meteoric water circulation, promoted the karstification of the carbonate rocks and the formation of the cave during telodiagenesis.O presente trabalho concentra-se na caverna Furna Feia, localizada no Parque Nacional da Furna Feia, entre os municípios de Baraúna e Mossoró, no Rio Grande do Norte. Sua gênese está associada com a intensa carstificação de rochas carbonáticas da Formação Jandaíra, a qual está inserida no contexto da Fase Drifte da Bacia Potiguar, mais especificamente entre as Supersequências Marinhas Transgressivas. As paredes da caverna Furna Feia revelam uma sucessão vertical de 13 camadas de calcários e dolomitos, distribuídas em 3 pacotes. Com o intuito de classificar suas rochas segundo a proposta de Terra et al. (2010), determinar possíveis sistemas deposicionais associados e reconstruir a história diagenética das rochas carbonáticas da Furna Feia, foram desenvolvidos estudos petrográficos e atividades de campo. 32 lâminas delgadas representativas das 13 camadas e da superfície em lajedo foram produzidas e descritas. Em campo, uma seção colunar foi elaborada e as informações microscópicas incorporadas. Nos pacotes 1 e 3, predominam calcários estratificados pobres em matriz; no pacote 2, ocorrem calcários dolomíticos e dolomitos maciços. Nove fácies sedimentares foram identificadas: Dolomitos (Dol), Wackestones bioclásticos (W bio), Wackestones bioclásticos dolomíticos (W dol), Packstones bioclásticos dolomíticos (P dol), Packstones bioclásticos (P bio), Floatstones bioclásticos estratificados (Flo est), Grainstones bioclásticos dolomíticos (G dol), Grainstones algálicos estratificados (G al est) e Rudstones bioclásticos estratificados (Rud est). As quatro primeiras integram uma Associação de Fácies de Baixa Energia e representam possíveis depósitos de laguna; as cinco últimas constituem uma Associação de Fácies de Alta Energia e são interpretadas como depósitos de barras de maré. Durante a eodiagênese, os sedimentos passaram por um primeiro evento de dolomitização em zona de mistura e suas porosidade foram reduzidas por variados cimentos de calcita espática. Já na mesodiagênese, compactação mecânica e química, cimentação por calcita blocosa, um segundo evento de dolomitização, dissolução e precipitação de gipsita se sobressaem. Durante a telodiagênese, uma extensa dissolução causada por águas meteóricas promove a carstificação das rochas e a formação da caverna.