Les dolomies sont connues dans la sous-surface des Bahamas depuis les années 1930 mais leur formation reste énigmatique. Au cours des dernières décennies, les campagnes de recherches se sont déroulées quasiment exclusivement dans le nord de l'archipel. Cette thèse présente pour la première fois les résultats d'une approche pluri-analytique, incluant une étude pétrographique, minéralogique et géochimique, menée sur différentes unités de dolomies présentes à la fois en surface et en sous-surface de la plateforme de Mayaguana, située dans le Sud-Est des Bahamas. Ces analyses ont permis de comprendre la genèse des Formations du Miocène Inférieur de Mayaguana, du Miocène Supérieur de Timber Bay et du Pliocène de Little Bay. Il a également été possible de déterminer l'environnement de dépôt des sédiments, la source du fluide dolomitisant, ainsi que la température et la période de dolomitisation, et de finalement proposer un processus de dolomitisation à l'échelle de la plateforme.