Perkembangan geologi daerah penelitian dapat dibagi menjadi empat fase utama: 1. **Kapur-Eosen Akhir:** Batuan dasar (intrusi dan metamorf) stabil. 2. **Eosen Akhir-Oligosen Awal (Fase Bareng Lisu):** Terjadi pelisuan akibat ekstrusi di Indochina, membentuk cekungan ekstensional (halfgraben). Diendapkan Formasi Lama (fluvio-lacustrine), Formasi Benua (kaya organik), dan Formasi Gabus Bawah (fluvial-lacustrine). 3. **Oligosen Awal-Miosen Awal (Fase Pasca Lisu):** Tektonik quiescence, diendapkan Formasi Keras (fluviolakustrine) dan Formasi Gabus Atas (deltaic-lacustrine). Kemudian, diendapkan Anggota Udang (glaukonit melimpah) dan Formasi Barat (transisi, kaya fosil). Fase ini berakhir dengan set inversi. 4. **Miosen Awal-Miosen Akhir (Fase Bareng Inversi):** Perubahan tegangan menghasilkan sesar mendatar, terbentuk inversi dan *harpoon structure*. Diendapkan Formasi Arang (delta *wave influenced*), dengan fasies delta front, prodelta, dan *distributary channel*, di lingkungan *very shallow water* (mangrove). Siklus transgresi dan regresi terkait inversi cekungan. 5. **Miosen Akhir-Sekarang (Fase Pasca Inversi):** Inversi berhenti, ketidakselarasan regional. Diendapkan Formasi Muda (lempung-batulempung), lingkungan *shallow inner sublittoral* hingga *deep inner sublittoral*. Terjadi tektonik quiescence, cekungan terhubung ke Cekungan Natuna Timur.