Là một bể trầm tớch cú lịch sử phỏt triển địa chất phức tạp từ Paleogen đến nay, bể Sụng Hồng cũng như khu vực Miền Vừng Hà Nội với nhiều pha căng gión- nộn ộp, nghịch đảo kiến tạo, nõng lờn – hạ xuống, bào mũn cắt xộn, oằn vừng do nhiệt, kốm sự thăng giỏng mực nước biển, vỡ thế theo khụng gian và thời gian, cấu trỳc địa chất và mụi trường trầm đọng khụng đồng nhất từ múng trước Kainozoi đến hiện tại. Cũng vỡ thế, Miền Vừng Hà Nội bao gồm nhiều đơn vị cấu trỳc khỏc nhau, ẩn chứa tiềm năng dầu khớ khỏc nhau.
Tổng hợp cỏc kết quả nghiờn cứu về địa tầng, kiến trỳc, mặt cắt địa chấn, địa chất, ta thấy vựng nghiờn cứu cú 2 tầng cấu trỳc chớnh (Hỡnh 3.5).
- Tầng cấu trỳc dưới - Tầng cấu trỳc trờn
Hỡnh 3.5. Phõn tầng cấu trỳc khu vực miền vừng Hà Nội.
3.2.2.1. Tầng cấu trỳc dưới
Tầng cấu trỳc dưới bao gồm cỏc tầng trước Kainozoi, là toàn bộ phần múng bị vựi lấp bởi cỏc trầm tớch Kainozoi lờn trờn trầm tớch múng cú tuổi từ Paleozoi giữa – muộn C – P và cả Mz. Tầng cấu trỳc này bị khống chế bởi cỏc đứt góy Tõy Bắc – Đụng Nam đối lập nhau, cỏc đứt góy này cựng với sự nõng lờn, bào mũn, hũa tan đó làm cho múng trở thành nứt nẻ, hang hốc. Hơn thế nữa cỏc trầm tớch Kanozoi
phủ lờn trờn nú đó tạo thành dạng “địa hỡnh vựi lấp” trong múng. Đõy là đối tượng chứa dầu khớ tốt (đó phỏt hiện chứa dầu ở B10 - Anzoil).
3.2.2.2. Tầng cấu trỳc trờn
Đõy là tầng phỏt triển lờn trờn phần múng, bao gồm cỏc trầm tớch Kainozoi phủ bất chỉnh hợp lờn tầng cấu trỳc dưới. Tầng này bao gồm cỏc phức hệ: Eocen – Oligocen, Miocen, Pliocen - Đệ Tứ chiều dày trầm tớch lờn tới 1.000m bao gồm trầm tớch lục nguyờn, lục nguyờn cacbonat, hoặc đụi chỗ chứa than. Theo đặc điểm kiến trỳc, mụi trường trầm tớch và lịch sử hỡnh thành chia tầng này thành 3 phụ tầng nhỏ hơn:
3.2.2.2.1 Phụ tầng cấu trỳc dưới
Bao gồm cỏc thành tạo từ Eocen đến Oligocen, là cỏc trầm tớch vụn thụ thuộc tướng lũ tớch, bồi tớch ở phần dưới và chuyển lờn là cỏt kết, bột kết và sột kết thuộc tướng chõu thổ đầm hồ và cú thể cú cả tướng vũng vịnh, ven bờ.
Phụ tầng được giới hạn bởi hai mặt bất chỉnh hợp khu vực là mặt múng trước Kainozoi núc Oligocen. Trong khu vực nghiờn cứu đó cú một số giếng khoan gặp múng ở phần rỡa nhưng chưa thấy cú sự xuất hiện của trầm tớch Eocen, cú thể gặp trong cỏc địa hào, bỏn địa hào, vũm. Chỳng bị cỏc đứt góy phõn cắt phức tạp.
3.2.2.2.2 Phụ tầng cấu trỳc giữa
Bao gồm cỏc thành tạo Miocen là cỏc trầm tớch lục nguyờn, vụn thụ chứa than bao gồm sột, cuội, sỏi, bột kết với mụi trường từ đồng bằng chõu thổ, ven bờ tới biển nụng.
Phụ tầng này phủ bất chỉnh hợp lờn phụ tầng phớa dưới, được giới hạn bởi 2 mặt bất chỉnh hợp: đỏy Oligocen và núc Miocen. Phụ tầng chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của hoạt động căng gión – nộn ộp nghịch đảo, nõng lờn, hạ xuống, bào mũn – cắt xộn, uốn vừng kộo dài từ Miocen sớm cho đến Miocen muộn. Do đú bị chia cắt bởi cỏc đứt góy, uốn nếp biến vị mạnh, hàng loạt cỏc cấu tạo mới hỡnh thành dọc cỏc đứt góy nghịch.
3.2.2.2.3. Phụ tầng cấu trỳc trờn
Phụ tầng cấu trỳc trờn bao gồm cỏc trầm tớch Pliocen – Đệ Tứ gồm cỏc hệ tầng Vĩnh Bảo – Hải Dương – Kiến Xương. Bao gồm cỏc trầm tớch vụn bở rời, cỏt, sạn, bột kết và một số nơi cú than bựn, sột phõn lớp ngang, song song, độ phõn giải rừ, mụi trường chủ yếu là biển nụng và lục địa. Phụ tầng này nằm trờn mặt bất chỉnh hợp cuối Miocen, ổn định và mở rộng đến cỏc đới rỡa của Miền Vừng Hà Nội và
khụng bị cỏc đứt góy cắt qua.