Cú 4 đứt góy lớn chạy qua khu vực này đú là đứt góy Sụng Lụ, đứt góy Vĩnh Ninh, đứt góy Sụng Chảy và đứt góy Sụng Hồng. Trong đú đứt góy Sụng Chảy và đứt góy Vĩnh Ninh tạo thành một đới nghịch đảo Miocen, do dịch chuyển trượt bằng phải của hệ thống đứt góy Sụng Hồng vào thời kỳ cuối Miocen. Vỡ vậy mặt cắt trầm tớch Miocen bị nộn ộp, nõng lờn, bị bào - mũn cắt xộn mạnh, mất trầm tớch từ vài trăm cho đến hàng nghỡn một.
Trong vựng nghiờn cứu phỏt triển nhiều hệ thống đứt góy khỏc nhau. Hệ thống đứt góy chớnh mang tớnh khu vực, cú phương TB – ĐN, kộo dài từ trong đất liền ra đến tận vịnh Bắc Bộ. Đõy là cỏc đứt góy cổ và tỏi hoạt động nhiều lần trong thời kỳ Kainozoi, cú kớch thước lớn cả về chiều dài lẫn biờn độ dịch chuyển, phỏt triển sõu trong múng chớnh vỡ vậy chỳng đúng một vai trũ quan trọng trong tiến trỡnh phỏt triển địa chất, phõn chia cấu trỳc của bể.
3.2.3.1. Hệ thống đứt góy nằm theo hướng Tõy Bắc-Đụng Nam.
Đứt góy hỡnh thành do sự hoạt động trượt bằng trỏi trong giai đoạn Oligocen và Miocen (cú thể cú tuổi N1 hoặc ớt hơn). Đứt góy này đúng vai trũ như một ranh giới phõn cỏch giữa đới nõng cao Tõy Nam và trũng trung tõm. Phỏt triển ở khu vực Tõy-Tõy Bắc, bao gồm hệ thống cỏc đứt góy khu vực và địa phương gồm cả đứt góy thuận nghịch. Đứt góy thuận là đứt góy cổ hỡnh thành trước Kainozoi, múng bị dập vỡ làm xuất hiện hàng loạt cỏc đứt góy như đứt góy Sụng Hồng, Sụng Lụ và đứt góy Sụng Chảy, đứt góy Hưng Yờn…Sau này vào pha hỡnh thành và phỏt triển bể trầm tớch Sụng Hồng, cỏc đứt góy như đứt góy Sụng Chảy, đứt góy Sụng Lụ lại tỏi hoạt động trong trường ứng suất tỏch gión, cường độ hoạt động của chỳng rất mạnh cú chiều dài và biờn độ dịch chuyển lớn. Đứt góy chờm nghịch được hỡnh thành và phỏt triển chủ yếu trong pha nộn ộp Miocen giữa. Hàng loạt đứt góy được hỡnh thành nhưng đỏng lưu ý nhất là đứt góy Vĩnh Ninh và Kiến Xương.
3.2.3.2. Hệ thống đứt góy Đụng Bắc – Tõy Nam
Chỳng tạo với hệ thống đứt góy khu vực gúc gần 30 độ, là những đứt góy địa phương hỡnh thành muộn và hầu hết là nhũng đứt góy thuận với biờn độ dịch chuyển nhỏ như đứt góy Thỏi Bỡnh, Kiến Xương, Tiờn Lóng, Hưng Yờn, Ninh Bỡnh.
Hệ đứt góy cựng phương với hệ uốn nếp Caledonit Catazi cổ hơn và kộo dài từ Tõy Lụi Chõu sang. Nhưng trờn phần diện tớch cỏc lụ của vựng nghiờn cứu thỡ trở nờn yếu hơn khi gặp hệ đứt góy Sụng Lụ - Vĩnh Ninh. Đặc điểm của hệ đứt góy này là phỏt triển mạnh trong thời kỳ Paleogen và tỏi hoạt động trong thời kỳ đầu của Neogen.
Vai trũ của cỏc hệ thống đứt góy đối với cỏc tớch tụ Dầu khớ:
Hầu hết cỏc cấu tạo vũm, bỏn vũm trong vựng nghiờn cứu đều nằm kế cận với cỏc đứt góy. Do đú cỏc đứt góy này đúng vai trũ rất quan trọng đối với sự phỏ hủy, bảo tồn cỏc tớch tụ dầu khớ. Trong đú cỏc hệ thống đứt góy phỏt triển theo hướng Tõy Bắc – Đụng Nam nằm trong trũng trung tõm thường đúng vai trũ là cỏc màn chắn kiến tạo rất tốt, ngoài ra vào cỏc thời kỳ hoạt động kiến tạo cú thể chỳng cũn đúng vai trũ là cỏc đường dẫn dầu và khớ di chuyển từ những tầng sinh thấp hơn lờn cỏc bẫy chứa. Cũn vựng rỡa Đụng Bắc và đới nghịch đảo Bạch Long Vĩ, đúng vai trũ là cỏc màn chắn thỡ hệ thống đứt góy phỏt triển theo hướng Đụng Bắc – Tõy Nam là chủ đạo.
3.4.Lịch sử phỏt triển địa chất 3.4.1. Giai đoạn tiền tạo rift
Đõy là giai đoạn san bằng kiến tạo xảy ra trong suốt thời kỳ Paleocen và diễn ra đều khắp trờn toàn bộ diện tớch bể trầm tớch.
Giai đoạn này đó diễn ra trong một thời gian tương đối dài, bề mặt múng trước Kainozoi đó được cố kết, sau đú bị nõng lờn bào mũn mạnh mẽ mà khụng cú sự bự đắp về trầm tớch và sự san bằng kiến tạo đó xảy ra. Điều này được chứng minh khi một số giếng khoan trong vựng nghiờn cứu như 81, 203, B10 đó khoan qua trầm tớch Kainozoi gặp đỏ múng trước Kainozoi.