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This study consisted in characterizing the materials used to build Santa Marina de Aguas Santas Church at Cordoba and locating the original quarries. The techniques used in the lithological and chemical characterization included XRD, petrographic microscopy and electron dispersive scanning microscopy. The chemical index of weathering (CIW) was used to quantify the state of stone decay. The lithology and different types of alterations observed were mapped. A comparison of the material on the building to ancient quarries identified “Naranjo” as the possible site where the stone was originally quarried., Para la caracterización litológica y determinación del grado de alteración de los materiales pétreos se han empleado las siguientes técnicas: difracción de rayos X (método del polvo), microscopía petrográfica (sobre lámina delgada) y microscopía de barrido con EDS (energía dispersiva de rayos X), para determinar la composición química. El estado de degradación del material pétreo se ha cuantificado a partir del índice químico de alteración (CIW). Se han realizado cartografías sobre la fachada oeste: a) de las litologías presentes y b) de los diferentes tipos de alteración observados. La comparación de muestras del edificio con las de antiguas canteras ha permitido identificar la del Naranjo como la posible cantera de origen.