El valle lojano tiene una historia de formación hídrica. Se entiende que era un enorme lago lacustre alimentado por muchas vertientes orientales y sureñas. Un valle encerrado entre los más caprichosos plegamientos andinos. Un cataclismo provocó el desagüe que se dirige al oriente. Wolf dice que “durante el periodo terciario (cenozoico) se han desarrollado capas de muchas potencias en dos lagos grandes, de los que uno ocupa el ancho valle de Loja y el otro más grande se extendía sobre los tres valles actuales de Malacatos, Vilcabamba y Piscobamba… Se entiende que en aquella época los valles eran cerrados por todos suscontornos; después se abrieron paso las aguas, en el de Loja, cerca de Salapa, formando el río Zamora; y el de Malacatos y Vilcabamba, al lado del Cerro Santa Cruz, dando origen al Catamayo”. Catamayo, Malacatos, Vilcabamba y Piscobamba son los valles proveedores del abasto urbano. Estos valles fueron recorridos por Wolf, con su paisano residente en Loja Ernesto Witt. Ambos encontraron petrificaciones de crustáceos, peces y melastomatáceas, en las grietas sedentarias, pruebas de la formación lacustre de estos valles.