En tercer lugar, otra ciencia clave en este análisis es la Paleontología, que es una rama de la Biología que se dedica a estudiar los organismos que habitaron nuestro planeta en el pasado (los fósiles) y es de interés para la comprensión de los procesos evolutivos que los organismos vivientes (plantas y animales) sufrieron a través del tiempo. Un fósil es simplemente un resto óseo de algún organismo que quedó enterrado en el fango o arena y que posteriormente su estructura ósea fue ocupada por algún mineral disuelto en el agua que embebió al hueso y reemplazó su estructura adaptándose a su forma. Si bien la Paleontología es independiente de la Geología propiamente dicha, y se apoya en la Estratigrafía y la Sedimentología para ubicar a los fósiles en el tiempo, clima y ambiente. La paleontología por si misma también tiene mucho que aportar sobre la edad de los fósiles y también al establecimiento de la edad de las formaciones geológicas que los contienen.
El desarrollo de estas disciplinas científicas aplicado a Sierra de las Quijadas durante varias décadas permite en la actualidad explicar, de una manera integral, cómo se originó Quijadas y como evolucionó a través del tiempo geológico. Cabe recordar, no obstante, lo que dijo un geólogo varias décadas atrás: "trabajamos con probabilidades y no con certezas", es decir, tenemos la probabilidad de acercarnos a conocer el pasado, pero de ninguna manera tenemos la certeza de poder reconstruirlo completamente ya que simplemente ninguno de nosotros estuvo allí y vio cómo sucedieron los hechos.
Cabe aclarar que el modelo que se desarrolla a continuación está absolutamente viciado de simplismos, cuyo fin es permitir la comprensión al lector que carece de conocimientos previos en geología y paleontología.
El origen geológico de Quijadas necesariamente debe ser dividido en tres etapas para facilitar su comprensión, éstas son: la etapa inicial o de "formación de la cuenca", la etapa intermedia o "de plegamiento" y la etapa final o de "erosión de la sierra".

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