O presente trabalho refere-se à paleontologia e geologia como elementos de sustentação para um modelo paleoambiental da Amazônia Sul-Ocidental durante o Mioceno Superior-Plioceno. Os sedimentos terciarios (Formação Solimòes) aflorantes nesta região foram depositados por um complexo sistema de megaleque originário dos Andes peruanos. Este sistema de megaleque representa uma resposta sedimentar à fase tectônica Quechua ocorrida nos Andes durante o Mioceno Medio/Superior. Os sedimentos foram acumulados na bacia sedimentar da Amazônia Sul-Ocidental. A ocorrência de sitios com grandes quantidades de vertebrados fósseis de Idade-Mamífero Huayqueriense-Montehermosense (Mioceno Superior-Plioceno) nos sedimentos da Formação Solimões corrobora essa interpretação. A fauna consta de vários gêneros e espécies de peixes, répteis, aves, mamíferos. No Plioceno superior, o sistema de megaleque ficou inativo devido à influência da fase tectônica Diaguita.
Amazônia; Modelo Sedimentar; Megaleque; Paleontologia de Vertebrados; Mio-Plioceno