Se realizó un estudio sedimentológico y de arquitectura fluvial en una sucesión de 380 m de potencia de la Formación Bajo Barreal (Cretácico Superior) en el anticlinal del cerro Ballena, provincia de Santa Cruz. Los afloramientos estudiados muestran, en la base, fajas de canales aisladas de pequeña escala en una planicie de inundación silicoclástica. La sucesión cambia verticalmente a fajas de canales multiepisódicas de gran escala y mayor interconectividad dentro de una planicie de inundación volcaniclástica. La sucesión contiene diecisiete litofacies y doce elementos arquitecturales, que brindan información sobre la organización aluvial de depósitos de canal y de planicie de inundación. Se identificaron cinco tipos de fajas de canales: multiepisódicas dominadas por acreción frontal (90%), mantos con acreción lateral (5%), fajas de canales rellenas con materiales volcaniclásticos resedimentados (3%), mantos multilaterales dominados por acreción frontal (1%) y canales fijos con geometría en cinta (1%). Los datos de paleoflujo obtenidos en 218 canales fluviales (Az. 187º; n= 3777) indican la presencia de un depocentro localizado hacia el sur del río Deseado, mientras que la geometría y estilos variables de los paleo-cauces dispuestos en niveles lateralmente equivalentes, y el predominio de mecanismos avulsivos indican que el sistema fluvial fue multicanalizado (anastomosado o anabranching). Se destaca que en las zonas con mayor interconectividad los canales fluviales tienen mayor potencia y ancho real, que se relaciona al desarrollo de canales fluviales de mayor descarga. Aunque algunas fajas de canales tienen buen desarrollo de acreción lateral, la mayoría de los canales migraron por procesos avulsivos, identificando los tres tipos conocidos de avulsión. La incisión avulsional es el mecanismo dominante de migración de las fajas de canales, identificado por la relocalización súbita de la faja de canales sobre materiales de grano fino depositados en la planicie distal, sin preservación de sucesiones granocrecientes de escala métrica de planicie de inundación proximal. En otros casos, ocurrió avulsión por progradación de la faja de canal sobre la planicie de inundación proximal, y en pocos casos se observó la re-ocupación de fajas de canales previamente abandonadas. Los resultados de este estudio colaboran en el entendimiento de la organización espacio-temporal del sistema fluvial, los tipos de canales y sus geometrías, con implicancias para la explotación de hidrocarburos en la cuenca del Golfo San Jorge.