Die Meeressande im Tagebau Espenhain sind geologisch in das Rupelton einzuordnen, die Kohleflöze liegen mit hoher Wahrscheinlichkeit im Eozän. Im
Tagebau Espenhain werden die Böhlener Schichten aufgeschlossen:
Der wichtigste Fundhorizont ist der sogennante Phosphoritknollenhorizont. Dieser autochtone, oft mit Haizähnen bestückte Horizont, befindet sich
über dem Grauen Sand, etwa 15m-20m über den Kohleschichten. Durch die enormen Ausmaße des Tagebaues variieren diese Daten jedoch. Mollusken
konnten nur in Markkleeberg mit Schalenerhaltung geborgen werden, im Süden des Tagebaues dagegen nur Steinkerne. Dies liegt an der Entkalkung des Bodens,
der mitten durch den Tagebau von SüdWest nach NordOst verläuft, in etwa dem heutigen Verlauf der A38. Westlich der Entkalkungszone sind somit Funde mit
Schalenerhaltung möglich. Der südliche Teil des Tagebaues befindet sich leider im entkalkten Bereich, aber es wurden teils sehr schöne Steinkerne
mehrerer Schneckenarten gefunden. Die häufigsten Mollusken im südlichen Raum sind Steinkerne von Arrhoges speciosus, Arctica islandica und Glycimeris
subterebratularis.
Abfolge der Böhlener Schichten im Tagebau Espenhain (nach A. Müller, 1983)