Thời kỡ này bể tớch tụ hỡnh thành nờn hệ tầng Phong Chõu, cộng thờm vào đú thỡ thời kỡ này biển cũng tiến phỏt triển mở rộng vào trong đất liền và đạt mức ngập nước lụt cực đại vào cuối thời kỳ Phong Chõu đầu thời kỳ Phủ Cừ. Trong thời kỳ này biển cú sự lờn xuống nhịp nhàng. Trong đú tiến mạnh lựi yếu là diễn ra trong Phong Chõu và nhịp nhàng ngang nhau vào cuối Phủ Cừ. Đặc điểm cấu trỳc nhịp cũng như địa tầng và khoỏng thạch đó được phõn tớch ở cỏc phần trờn. Ở đõy chỉ sột đến bản chất tướng đỏ, tớnh chất của mụi trường cổ và sự phõn bố cổ địa lớ thuộc cỏc thời kỳ phỏt triển và trưởng thành của TBBSH trong Neogen.
Bản chất tướng đỏ nổi bật của bể trong Neogen thời kỳ Phong Chõu Phủ Cừ là sự phõn bố rộng cỏc trầm tớch vụn, mịn và sột than với cấu trỳc phõn nhịp – chu kỳ phổ biến. Đầu thời kỳ phỏt triển Phong Chõu, cỏc lớp cỏt khỏ dày trong khi đú cỏc lớp vụn mịn như bột sột thỡ lại mỏng. Cỏc lớp cỏt mịn – bột phõn lớp sọc vằn phỏt triển mạnh và gặp trong nhiều giếng khoan kể cả sõu trong đất liền như Phủ Cừ. Nhiều lớp sột than và than trong tập tràm tớch phủ cừ. Độ dày và số lượng lớp sột than tăng dần vào cuối Phủ Cừ. Cấu trỳc phõn nhịp trầm tớch phỏt triển điển hỡnh nhất là cỏc nhịp cửa sụng, bói bồi chõu thổ ngập biển và cỏc bói chiều đầm phỏ dưới biển. Tớnh phõn nhịp trong giai đoạn này mang tớnh chu kỳ hoàn thiện của mực biển dõng cao theo chu kỳ hỡnh sin. Biển dừng ở mức cao tương ứng với thời điểm TBBSH bị ngập lụt chớnh chủ yếu trong thời kỳ Phong Chõu. Đợt ngập lụt cực đại vào cuối thwoif kỳ Phong Chõu đầu Phủ Cừ, do vậy ranh giới giữa hai tập Phủ Cừ và Phong Chõu là chuyển tiếp tương ứng với mặt phản xạ của tập trầm tớch do ngập lụ cực đại. Biển dừng thấp chủ yếu vào thời kỳ Phủ Cừ tương ứng với cỏc thời điểm tớch tụ cỏc lớp sột than và than.
Tớnh chất mụi trường cổ của bể trầm tớch Neogen TBBSH trong thời kỳ phỏt triển và trưởng thành Phong Chõu – Phủ Cừ cũng cú những dao động nhịp nhàng trong cỏc thời điểm biển dừng cao mụi trường biển nụng chiếm ưu thế.
Vào cỏc thời điểm này TBBSh phỏt triển rộng cỏc bói bồi cỏt và bột mịn cú nhiều sinh vật trụi nổi như trựng lỗ, cỏc sinh vạt bỏm đỏy biển nụng, cỏc khoỏng vạt chỉ thị biển glauconit. Trong cỏc thời điểm biển dõng thấp TBBSH lại trở về với cỏc rừng ngập mặn tớch tụ nhiều vật chất hữu cơ với khớ hậu núng ẩm mưa nhiều và vỡ võy trong trầm tớch cú nhiều trầm tớch húa đỏ ngập mặn. Như vậy, trong suụt thời kỳ Miocen sớm và giữa mụi trường biển nụng chiến ưu thế trong TBBSH. Tuy nhiờn, trong Miocen sơn chưa thấy cú dấu hiệu biển lựi rừ ràng. Cũn nửa cuối Miocen giữa đó cú sự dao động hạ thấp mức nước biển hỡnh thành cỏc cồn cỏt bao quanh cỏc đàm phỏ bao quanh vũng vịnh nước lợ cú thành phần cỏch li với biển. tài liệu về địa húa cho cỏc tương quan về hỡnh dạng sắt chủ yếu là Fe2+> Fe3+, FeS và Fe2+, FeS2+> Fe3+ phự hợp với dạng đú là đạc trưng của cỏc đỏ thành tạo trong điều kiền khử và khử yếu. Đặc điểm cổ địa lớ của TBBSH trong thời kỳ phỏt triển Phong Chõu bể trầm tớch được mở rộng với đường bờ biển được lấn dần sõu và rộng trong đất liền tới cả cỏc rỡa tay nam và đụng bắc và tới giỏp Hà Nội ngày nay. Đường bờ mở rộng và sõu nhất trong thời điểm ngập lụt cực đại cuối thời kỳ Phong Chõu đầu thời kỳ Phủ Cừ tức là vào giữa Miocen. Đường bờ chỉ bị chặn lại bởi một số khối nỳi cổ địa hỡnh cũn xút lại biệt lập như những đảo nhỏ giữa TBBSH. Vào giữa Phủ Cừ (giữa của Miocen giữa) xuỏt hiện cỏc mực biển tiến và lựi xen nhau với xu thế lựi mạnh dàn vào cuối Miocen giữa đầu thời kỡ Tiờn Hưng (đầu Miocen muộn) biển lựi dần khỏi TBBSH và chỉ để lại cỏc đồng bằng ngập mặn cựng với nhiều đầm lầy ngạp mặn cú cỏc cồn cỏt bao quanh.