El Paleozoico de la Sierra de Almeida esta representado por sedimentitas marinas del Devónico (?) que transgreden sobre granitoides eopaleozoicos (468±100 m.a. Rb/Sr, 487±50 m.a. Pb/a), volcanitas del Pérmico y/o Triásico, que las cubren en forma discordante, y granitoides asociados a estas ultimas. Las sedimentitas probablemente devónicas presentan una facies muy homogénea de areniscas ricas en alano, con espesores que sobrepasan los 1.500 m. Tanto la presencia de Zoopbycus y trazas de organismos bentónicos sedimeotófagos, estratificación cruzada de bajo ángulo y figuras de carga, como el aumento de la granulometría hacia la parte superior de la serie, permite suponer, para estas sedimentitas litorales, provenientes de sedimentos detriticos reciclados, un ambiente de depositación de prodelta progradante de aguas someras. Sobreyaciendo en discordancia erosiva a las sedimentitas anteriores, aparecen hasta 2.500 m de riolitas, dacitas, andesitas y porfidos rioliticos macizos (sierra San Juan). En el faldeo suroeste de Sierra de Almeida (Quebrada Pajonales), estas volcanitas están cubiertas por lavas básicas, areniscas, rocas piroclásticas e intercalaciones calcáreas lacustres, con flora y ostracodos dulceacuícolas del Triásico-Jurásico.