Trầm tích hệ tầng Đồng Ho bao gồm các lớp cuội sạn kết, cát kết xen kẹp các lớp sét chứa asphalt, chứa than ở khu vực Quảng Ninh được coi là các đá mẹ có tiềm năng sinh dầu lộ ra trên đất liền, tương đương với các đá mẹ trong các bể trầm tích Đệ Tam trên thềm lục địa Đông Nam Á. Nghiên cứu sự biến động hàm lượng các nguyên tố chính và nguyên tố vết từ 13 mẫu đặc trưng cho các lớp trầm tích cho phép phân chia hệ tầng Đồng Ho thành 2 phần phần dưới đặc trưng bởi sự biến động không rõ ràng, trong khi phần trên xu thế biến động rõ ràng. Các chỉ báo cổ môi trường và chỉ số phản ánh mức độ phong hóa, biến đổi hóa học CIA, CIW, PIA và CPA của các lớp trầm tích hệ tầng Đồng Ho đều thuộc loại cao từ 85-99%. Tỷ số V/Ni thay đổi từ 0,14 đến 1,52, V/Cr thay đổi từ 0,02 đến 0,52 chỉ thị cho môi trường có mặt oxy hòa tan và vật liệu hữu cơ có nguồn gốc lục địa. Trầm tích hệ tầng Đồng Ho được hình thành từ sự tái lắng đọng trong môi trường hồ nước ngọt lục địa của các đá trầm tích có trước, trong điều kiện khí hậu ẩm ướt, có mặt oxy hòa tan với lượng mưa trung bình ước tính 1533mm/năm±181mm trước khi chuyển sang môi trường ẩm ướt và có tính khử trong quá trình thành đá.