La Arenisca de Chiquinquira se puede dividir en cinco segmentos litologicamente contrastantes de base a techo denominados A, B, C, D y E; los segmentos A, C y E son arenosos o con alta proporcion de arenitas y los segmentos B y D son lutiticos. Las facies arenosas (81% cuarzoarenitas, 19% sublitoarenitas) se acumularon en ambientes marinos someros progradantes con dominio de mareas (zona submareal y llanura intermareal principalmente) en regimen hidraulico de flujo inferior; las facies lutiticas representan fondos marinos tranquilos de costa afuera con acumulaciones rapidas de sedimentos arenosos o mixtos (arena y restos de conchas) a partir de flujos de sedimento por gravedad, relacionados con tempestades (tormentitas). Ocasionalmente, sobre la llanura intermareal, las tormentas depositaban arena o sedimentos mixtos en canales o depresiones transversales a la costa a partir de flujos masivos.