Los estudios de las sucesiones sin-rift tempranas en la Cuenca Duwi han revelado depósitos carbonatados lacustres repetitivos que exhiben secuencias regresivas y procesos diagenéticos tempranos. Se han identificado dos unidades estratigráficas informales principales (Unidades 1 y 2), que abarcan desde el Oligoceno tardío hasta el Mioceno temprano, en la zona. La Unidad 1 consiste principalmente en depósitos de piedra caliza lacustre y calcreta que se formaron en un ambiente palustre, mientras que la Unidad 2 está compuesta de dolomitas y sílices, que se desarrollaron durante períodos de evaporación y desecación del lago bajo condiciones climáticas áridas. Una amplia variedad de características pedogénicas, incluyendo brechificación, nodulización, rizocretos, fisuración, microkarsts y grietas circungranulares, dominan la secuencia carbonatada, indicando una deposición en un entorno lacustre marginal. Los estudios petrográficos, mineralógicos, geoquímicos e isotópicos integrados de las facies carbonatadas revelan dos etapas evolutivas distintas en la Cuenca Duwi, con la dolomitización y silicificación caracterizando la etapa tardía. Sus composiciones isotópicas muestran un amplio rango de valores de C y O, que varían de -9.00 a -7.98 y de -10.03 a -0.68, respectivamente. Los lechos de dolomita exhiben valores de C y O más negativos, mientras que las calizas palustres muestran valores más altos (menos negativos). La tendencia ascendente del enriquecimiento en O en los carbonatos sugiere que el lago se volvió hidrológicamente cerrado. Las concentraciones de elementos traza sirven como marcadores potenciales para distinguir facies carbonatadas, ayudando con interpretaciones paleoambientales y diagenéticas. Nuestros hallazgos indican que las dolomitas y sílices estudiadas se formaron bajo condiciones biogénicas y abióticas en un sistema lacustre evaporativo, alcalino-salino. La dolomita y sílice biogénicas probablemente resultaron de la actividad microbiana, mientras que la formación abiótica fue impulsada por condiciones fisicoquímicas, incluyendo la disminución de los valores de pH y la presencia de arcillas de esmectita. La tectónica, el clima local y la procedencia jugaron roles cruciales en el control de los patrones diagenéticos generales y la historia evolutiva del sistema de cuenca lacustre durante el Oligoceno tardío hasta el Mioceno temprano.