衡阳盆地，位于湘中南地带，东起安仁、永兴，西至祁阳，北至松柏、新市，南到白沙、马田。走向近南北，中心位于常宁至耒阳之间的荫田—耒阳一带。区内最老地层为寒武系，最新地层为白垩系，寒武纪—三叠纪为海相沉积阶段（晚二叠世早期沉积龙潭组），侏罗纪—白垩纪为陆相沉积阶段。至晚二叠世早期，地壳运动主要表现为频繁的升降运动，而衡阳盆地仍处于凹陷阶段，广泛接受沉积。
晚二叠世早期，省内沉积特征为：以雪峰山为界，其西北为吴家坪组分布区，东南为龙潭组分布区。龙潭组在新化—浏阳一带下部为含煤段（与下伏早二叠世晚期茅口组为间断沉积），上部为海相岩性段，厚度多为30～50m。在衡阳盆地所在的邵阳—耒阳小区下部为不含煤碎屑岩—泥页岩段（与下伏早二叠世晚期当冲组为连续沉积），上部为含煤段。厚度表现为西薄东厚，西部一般100～200m，东部多为700～800m。岩层分布特征表明龙潭组分布区自西北向东南沉积水深变浅，物源供给来自东南，东南分布有古陆。
龙潭组形成时期的差异性进一步证明了这种古地理格局，已有资料表明：龙潭组下部不含煤段（碎屑岩—泥页岩）仅发育于邵阳—耒阳小区，于小区北部临近边缘的相变地带，本段之下当冲组所夹灰岩中采获大量属于早二叠世晚期最高层位的化石，其上覆不含煤段的地质时代无疑属晚二叠世早期，此外湖南煤勘公司一队1976年于永兴马田不含煤段内获得时代属早二叠世晚期的化石。由此看来，不含煤段的底界是一个穿时界面，东部较老，西北较新，即东南永耒一带于早二叠世晚期已开始接受碎屑岩沉积，碎屑岩沉积由东南向西北逐渐扩散。显然，东南永耒一带离陆源碎屑物源区较近，西北较远，海岸线处于东南方向，海水自东南向西北逐渐退出。
衡阳盆地内各地龙潭组实测剖面资料表明：下部不含煤段：底部为页岩、炭质页岩、炭质泥岩等，发育水平层理，少许透镜状层理。中上部为多旋回的中细粒长石石英砂岩、长石砂岩、石英砂岩、粉砂岩、泥页岩等，云母含量高，具砂质团块，菱铁矿结核，发育交错层理，水平层理，包圈层理及龟裂等，含植物碎片。上部含煤段：为多旋回的长石石英砂岩、石英砂岩、粉砂岩、泥页岩夹煤层，产丰富的蕨类、羊齿类化石，发育水平层理。剖面的多旋回性、颗粒变化特征（由下至上细—粗—细）、岩性及沉积构造特征等均反映龙潭组具三角洲垂直层序特征：不含煤段底部页岩、碳质页岩相当于底积层，中上部部分相当于前积层，部分与上部的含煤段构成顶积层中河流、潟湖、沼泽相沉积。
前面已经指出：盆地内东部较西部早接受碎屑岩沉积，离物源区较近，物源供给方向来自东南，海水由东南向西北逐渐退出。因此在地壳运动与沉积作用共同作用下三角洲逐渐由东南向西北迁移。由于东南部最早发生三角洲沉积，物源丰富，随着地壳频繁的升降运动，三角洲迁移的叠加性，东南部沉积旋回多，沉积厚度大，砂岩较发育，西部早期物源稀少，后期才接受三角洲沉积，故沉积旋回少，厚度小，砂岩较少发育直至发育泥页岩沉积。在三角洲自东南向西北迁移过程中，东部较早期发育三角洲平原环境，形成泥炭堆积；此后三角洲平原随三角洲的迁移自东向西逐渐扩大范围，西部的煤层与东部中上部煤层大致同时限，东部煤层层数自然要比西部多，煤层厚度更大，植物化石更丰富。沉降中心地带三角洲滞留时期长、沉降幅度大，沉积厚度必然更大，并由于沉降速度与植物生产速度的恰到好处而使煤层更厚。
综上所述，晚二叠世早期沉积相特征主要表现为：研究区处于滨岸环境，东南部为古陆，西北部海水相对较深。早期以三角洲砂页岩沉积为主，早期末以潟湖—沼泽相含煤沉积为主。但这种沉积由东南向西北逐渐迁移，即三角洲自东南向西北迁移，导致区内东部岩层厚度大，沉积旋回多，煤层数量多且厚度大，并以耒阳附近为沉降中心地带，厚度最大。从成因、后期保存及横向对比来看，区内煤层分布规律为：龙潭组煤层广泛存在，于向斜的核部保存最好。以常宁—柏坊一线为界，东部成煤条件好，煤层规模大，具较大的经济价值，且由西向东，煤量增加；西部成煤条件差，煤层规模小，开采价值小，且由东向西，煤量减少。