En el Cretácico, las Cumbres Calchaquíes, su continuación austral, la sierra de Aconquija, así como el valle de Santa María eran un elemento orográfico positivo, con basamentos ígneo-metamórficos del Precámbrico Paleozoico inferior.
La Falla Tafí del Valle posee inclinación al noreste; esta enorme falla inversa produjo el cabalgamiento de las cumbres Calchaquíes sobre la sierra de Aconquija.
Paralelamente fue afectado por una período de ascenso vertical, el cual se mantiene hasta hoy.
[1] Este cordón orográfico está limitado al sur por la Falla Tafí del Valle en el valle de Tafí, una cuenca intramontana emplazada sobre una depresión tectónica que pertenece al sistema de Aconquija, en el extremo norte de las sierras Pampeanas Noroccidentales.
[3] En algunos reducidos valles se encuentran pequeños pueblos y caseríos interserranos, habitados por pastores, como Anca Juli, Las Arquitas, o Chasquivil.
En algunas laderas, por cortinas orográficas presentes más hacia el oriente, la formación boscosa que se hace presente es una menos exigente en precipitaciones: el Distrito fitogeográfico Chaqueño Serrano de la Provincia fitogeográfica Chaqueña.