Muestras minerales provenientes de dos formaciones geológicas (grupo guayabo (AGG) y formación carbonera (AFC)) del nororiente colombiano ricas en fases del grupo de las arcillas fueron caracterizadas a fin de conocer con claridad los tipos de filosilicatos presentes, sus características microquímicas y morfológicas, su capacidad de intercambio catiónico y área superficial especifica; de igual manera identificar las demás fases mineralógicas presentes en estos materiales. Diferentes técnicas como difracción y fluorescencia de rayos X, espectroscopía de infrarrojos con transformada de Fourier y microscopía electrónica de barrido con analizador de energías dispersivas de rayos X, fueron utilizadas en el proceso. Los resultados obtenidos permiten tener certeza que la fase caolinita está presente en ambas muestras arcillosas (AGG y AFC), los cristales lamelares observados y asociados a este mineral presentan un alto contenido de silicio, acorde con el análisis FTIR, esto podría deberse a la existencia de más de una fase en los mismos. De igual manera se logró evidenciar la existencia de un mineral del grupo de las micas de tipo lamelar. La evaluación térmica realizada conllevó a sugerir que se trata de la fase moscovita. Cristales lamelares más abundantes, químicamente conformados por silicio, aluminio, potasio y hierro fueron asociados a este último mineral, destacando también en ellos un alto contenido de silicio. Los cristales de la muestra AGG resaltan por ser más grandes que los de AFC y por tener mayor contenido en potasio. La capacidad de intercambio catiónico es mayor en la muestra AGG (11,5meq/100g) posiblemente asociado al mayor contenido de moscovita, mientras que el caso del área superficial no hubo diferencias significativas obteniéndose valores cercanos a los 30 m2/g, valores ligeramente superiores a los reportados para suelos con presencia de caolinita.