La geoquímica de los elementos de tierras raras (REE) en depósitos sedimentarios se ha utilizado en investigaciones de procedencia a pesar de la transformación que este grupo de elementos puede sufrir durante un ciclo de deposición. En la presente investigación, utilizamos la geoquímica y la mineralogía por difracción de rayos X (XRD) de un conjunto de depósitos fluviales de arena y barro para evaluar la capacidad de los parámetros de REE en el rastreo de procedencia y los cambios en la geoquímica de REE asociados con la meteorización y la clasificación. Los depósitos analizados se generaron en una cuenca de drenaje subtropical donde las unidades máficas y félsicas están representadas de manera uniforme, y estas rocas cristalinas están cubiertas por sucesiones sedimentarias en una amplia porción de la cuenca. Algunas relaciones de elementos parecen contener información robusta sobre fuentes primarias (Eu/Y, Eu/Eu*, La/Yb, La/Sm y Gd/Yb), y la señal de procedencia se conserva mejor en la arena que en los depósitos de barro. Sin embargo, los ciclos de sedimentos cambian la geoquímica de REE, afectando de manera diferente a los depósitos de barro y arena. Son responsables de un significativo agotamiento de REE a través de la dilución de cuarzo en las arenas y pueden promover cambios discernibles en los patrones de REE en los barros (por ejemplo, aumento en el contenido de Ce y cierto agotamiento de REE ligeros en relación con los REE pesados).