研究區含煤地層為新近系上新世芒棒組(N2m)，即新近系上新世為本區主要聚煤期。
1.古構造對聚煤作用的影響
(1)含煤盆地的成因類型及基底構造特征。研究區是壹個由中元古代至古生代地層組成的高剛度穩定地塊。新生代以來，該區處於後造山拉張裂谷環境，區內古基底斷裂的復活由壓扭向拉張轉變，形成了芒棒、孟連、蒲川三大含煤盆地。所有盆地都受貫穿盆地的近南北向或北北東向斷裂控制，屬於典型的斷陷盆地。這就決定了該區各盆地的含煤性普遍較差。孟連盆地面積13.5km2，基底由燕山期孟連花崗巖組成，基底構造為近南北走向的寬緩向斜構造。沈積中心位於盆地的中北部。蒲川盆地呈弧形帶狀，面積9.8平方公裏，位於東北20度。盆地西南部相對開闊，東北部非常狹窄。沈積中心位於盆地西南部，盆地基底也是燕山期孟連花崗巖。芒棒盆地是本區最大的含煤盆地，呈南北向略向東突出的長瓢形，分布在研究區的東部。芒棒盆地基底由孟連復式花崗巖和石炭紀淺變質白雲質灰巖組成，盆地東南緣基底主要為中元古界高黎貢山群變質巖。盆地基底構造為近南北向軸的開放式復合向斜，存在團田、芒棒-大崩嘎、橄欖寨三個次級凹陷。
(2)聚煤過程中的構造運動及其控煤作用。研究區構造運動對聚煤作用的影響主要表現在兩個方面，壹是同沈積斷裂活動對聚煤作用的影響，二是巖漿活動對聚煤作用的影響。①同沈積構造對聚煤的控制。如前所述，本區三個含煤盆地均為斷陷盆地，近南北向的斷裂控制著各個盆地的形成和發展。由於區內南北向主斷裂具有多期活動的特點，聚煤期盆地總體處於欠補償沈積環境，沈積物粒度較粗，不利於聚煤。本區同沈積斷裂活動最強烈的是芒棒盆地東南緣，導致沈積厚度達800米，主要由淺灰色層狀砂礫巖組成，聚煤性差。②巖漿活動對聚煤的影響。區內新生代巖漿活動頻繁，以基性火山噴發為主，其中上新世中期和第四紀為主要噴發期，上新世早、晚期噴發規模較小，強度較弱。芒棒盆地主要煤層主要賦存於芒棒組下段中上部。這種與聚煤期基本處於同壹時期的巖漿活動，導致研究區處於相對動蕩的構造環境，明顯不利於聚煤的發生。然而，由於當時火山爆發的範圍較小，影響也是局部的，主要是在盆地中南部的農剛鄉壹帶。
(3)斷裂構造控煤分析。本區斷裂構造以南北向為主，東西向次之，有北東向和北西向兩組斷裂。孟連盆地和蒲川盆地的形成及含煤地層的沈積建造分別受近南北向隱伏斷裂F1和F2控制。芒棒盆地形成初期，受高黎貢山西坡斷裂(F7)控制，形成盆地雛形，盆地形成發展的主控斷裂為龍川江斷裂(F6)。龍川江斷裂在盆地東部沿南北方向貫穿全區，推測剖面向西傾斜，傾角陡達70°以上。該斷裂在盆地北部尚雲地區呈寬約100米的糜棱巖帶，隱伏於尚雲以南。龍川江斷裂不僅控制了芒棒盆地的形成和發展，而且明顯控制了盆地內火山巖和火山口的分布。該斷層為基底復活斷層，早期為壓扭性，新生代後轉為張扭性，形成芒巴盆地。上新世，龍川江斷裂頻繁上下活動，差異不大，造成盆地內沈積不連續，上覆地層層層疊置。芒棒盆地另壹組重要的基底斷裂為近東西向斷裂，早期為壓扭性，晚期為張性。後來它們復活切割了上述南北向斷裂，同時造成了盆地基底的次生隆起和凹陷的形成。芒棒盆地自南向北形成了團田、芒棒-大崩嘎和幹蘭寨三個次級凹陷，其間有兩個次級隆起。由於東西向斷層的形成是由印度板塊南部的擠壓和松弛引起的，應力強度由南向北逐漸減弱，次生擡升和凹陷的幅度由南向北逐漸減小。這組斷層具有多期活動的特點，控制了盆地含煤地層的巖相分布。綜上所述，近南北向斷裂控制了含煤盆地的形成和發展，也控制了盆地含煤地層的發育特征；近東西向斷裂控制了盆地的次生升降，也在壹定程度上控制了含煤地層的巖相分布。此外，還有北西向和北東向兩組斷層，它們是共軛扭性斷層，也控制著含煤地層的巖相。區內同壹級別的每組斷層壹般都具有近等距分布的特點，這就決定了受其控制的含煤盆地及其次級隆起和凹陷也具有近等距分布的特點。如近南北向主斷裂分布間距約14km，導致西部地區以外的芒棒、孟連、蒲川盆地、梁河盆地自東向西等距離分布10 ~ 20 km，形成時間有由西南向東北遷移的趨勢。梁河盆地包括中新統林楠組和上新統芒棒組，而研究區所有盆地只有芒棒組。從騰沖芒棒地區的構造解釋圖上可以看出，近東西向的斷層在芒棒盆地內清晰地分布，其間距約為15km，導致了它們所控制的團田、芒棒-大崩嘎、橄欖寨等次級凹陷的間距分布也是近等間距的，並控制了後期沿F5、F4、騰沖地區形成的火山口或火山機構環的間距分布，從而相應地控制了含煤巖相和煤層的分布及變化規律芒棒盆地含煤地層在縱向和橫向上巖相變化很大，這與當時的古構造和古地形起伏有關。由於古地形、火山噴發中心和同沈積斷裂活動的共同作用，芒棒盆地煤層主要分布在橄欖寨、芒棒和團田壹帶。見騰沖芒棒地區含煤遠景區預測圖。
2.古地理和沈積環境
由於芒棒盆地是這項工作的重點，以下僅簡要分析芒棒盆地。芒棒組下段早期沿高黎貢山西緣發生裂谷作用，為盆地裂谷作用的初始階段。沿斷裂帶發育沖積扇沈積體系。巖性主要為灰色、灰褐色礫巖和砂礫巖。沈積中心位於團田地區，厚度300m以上，在芒棒組下段中期，盆地的裂谷進壹步擴大，盆地範圍逐漸擴大，形成沖積扇-河流沈積體系域。除盆地東緣的山麓沖積沈積體系外，盆地其他大部分地區發育砂礫巖、礫質砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖等河流沈積，並發育板槽交錯層理。部分地區發育泛濫平原沼澤相，形成薄煤層或煤線，含煤性差。沈積中心位於老寨地區，厚度360余米，芒棒地區沈積厚度近300米，大兵弄、團田壹帶200米，在芒棒組下段晚期，盆地沈降範圍達到最大規模，是盆地擴張和疊合的穩定期。形成了沖積扇-河流-湖泊沈積體系域。這壹時期地殼相對穩定，覆水加深，湖相泥質粉砂巖、泥巖、粘土巖廣泛沈積，形成了大型矽藻土礦。之後湖盆開始淺萎縮，在湖盆淺部淤泥和湖泊沈積體系與河流沈積體系、沖積扇沈積體系的過渡帶形成了廣泛的泥炭沼澤(圖5-1)，芒棒盆地主要的煤炭資源就形成於此時。當時有三個沈積中心，分別是橄欖寨鄉北部、芒棒鄉田心壩和團田鄉韓壩寨。最大的沈積厚度可能在芒棒鄉田心壩壹帶，達80m，漢八寨壹帶約60 m，在芒棒組中段發生強烈的玄武巖噴發，形成廣泛分布的玄武巖標誌層。此時河湖的沈積被限制在很小的範圍內。芒棒組上段，盆地進入收縮期，僅發育局部河流、沖積扇和湖泊沈積。主要巖性為灰白色花崗巖礫砂巖、砂巖、粉砂巖、泥巖和矽藻土。局部泥巖被淹沒，只形成薄煤層或煤線，基本無工業價值。上新世末，整個地區隆升，大部分地區遭受剝蝕。第四紀，盆地進入封閉、消亡和重建時期，形成了山麓被破壞、坡積和河流碰撞的洪積物。
3.聚煤規律
該區含煤盆地巖相古地理的演化壹般受地殼運動的影響。孟連和蒲川盆地規模較小，演化特征不如芒棒盆地明顯。前兩個盆地主要有山麓相和河流相，後者兼有山麓相、河流相和湖泊相。
據程(1994)“由於燕山運動，形成了高黎貢山群淺變質巖帶與孟連巖體的斷裂組合。隨著燕山運動的結束，近南北向的斷裂群產生了東西向的拉張和重力沈降，形成了龍川河盆地的最初雛形(芒棒盆地為南段)。”
根據滇西小盆地可地浸砂巖鈾礦成礦條件及遠景預測(1997)，芒棒組下段早期，喜馬拉雅運動以繼承性斷裂為特征，高黎貢山群變質巖帶擡升孟連巖體，加劇了龍川江斷裂的拉張塌陷，形成東陡西緩的不對稱地塹式斷陷盆地。 與此同時，受孟連巖體擡升相對緩慢的影響，盆地西緣的尚雲、吳家寨和農屋寨出現了少量的山前洪積物。 後來，盆地內大規模沈積了河流相礫質砂巖和砂礫巖，芒棒地區厚度約300米，大冰弄和團田地區厚度約200米，老寨地區厚度高達360米。晚亞期早期，農吾寨至大新寨壹帶發生早期玄武巖噴發，形成局部堰塞湖。由於整個盆地持續下沈，盆地水深增加，在橄欖寨、芒棒街-大崩嘎、農剛-團田等地沈積了泥質粉砂巖和泥巖。這壹階段地殼相對穩定，上述地區形成泥炭沼澤相沈積。因此，芒棒盆地的聚煤作用主要發生在橄欖寨至三家街和農剛至團田壹帶。
(2)含煤遠景區的圈定
晚期構造對煤系的改造。研究區晚期構造運動主要有兩種表現，壹是地殼整體隆升和塊體間的差異隆升運動，二是以騰沖為中心的大規模新近紀至第四紀中基性火山噴發。它們對該區煤層和煤質有不同的改造作用。聚煤期後，研究區僅發生輕微褶皺，其中孟連盆地芒棒組傾角小於20°，盆地沈積中心和聚煤中心位於中北部，含煤面積約3km2。蒲川盆地芒棒組傾向東南和東北，傾角8° ~ 25°，壹般13° ~ 15°，含煤面積僅1k m2；。芒棒盆地芒棒組是壹個向東緩傾的單斜構造。盆地西緣傾角15° ~ 20°，中部至龍川江壹帶近水平。因此，該區域的褶皺對煤層沒有明顯的破壞作用。尤孟連盆地和蒲川盆地不存在斷層切割煤層現象，屬於簡單構造類型。芒棒盆地基底斷裂的後期復活，如近南北向和北西向斷裂造成的煤系和煤層的局部錯動，也是簡單構造。由於該地區第四紀地殼的強烈隆升，深部煤系和煤層不同程度地擡升至淺部或地表，造成局部侵蝕，現有可采煤層大多壹般為露天開采。聚煤期後研究區火山活動強烈，其中芒棒盆地芒棒組中部以玄武巖為主，不僅保護了區內主要含煤段及其煤層，而且對煤層有熱液烘烤作用，加深了煤變質程度。孟連和蒲川盆地的情況類似。因此，研究區尤其是芒棒盆地的煤質優於鄰近地區。
圖5-芒棒盆地+0上新世早期芒棒組巖相古地理圖
由於孟連盆地和蒲川盆地範圍較小，各盆地的含煤有利地段均已進行過煤炭普查，故不再進行含煤遠景區的圈定。以下重點介紹芒棒盆地含煤遠景區的圈定。經現場調查核實，芒棒盆地橄欖寨以南至五河鄉所有壩段均有煤層出露，分布廣泛。但煤層厚度變化大，結構復雜，煤質以褐煤為主。煤層分布在馬家村、張家村、芒棒和何澄村以東，直到龍川河以東仍有出露。目前，主要開采的煤礦有三岔河煤礦和吳荷香煤礦。三岔河礦區南北長約5公裏，東西寬約4公裏，面積約20平方公裏。是騰沖縣最大的煤礦。吳荷香礦區面積1.5km2，已探明儲量約21×104t，包括兩個可采層，每層厚0.4 ~ 0.9m，煤層賦存於芒棒組下段中上部。主要煤層露頭如下:
芒棒煤礦(1)露天采場。位於芒棒鄉政府以西1.5km處。總厚度4.03m，結構為0.3(0.28)0.3(0.27)0.25(0.3)0.52(0.90)0.06(0.20)0.15(0.25)0.20m，夾矸為細、粗砂巖和純煤。煤呈灰褐色，塊狀，均質，煤巖成分以暗煤為主，屬半暗型煤。頂板為灰白色粗砂巖，厚度1.5 ~ 17.7 m，底板為淺灰-灰黑色粘土巖。編隊姿態為155 ∠ 15。
(2)吳家寨煤點。位於芒棒北部，武家寨以北1km處，煤層結構為:1.09(1.07)0.31.38)0.47m，夾矸為粗砂巖。煤呈棕灰色，無光澤，鱗片狀，結構均勻，節理發育。煤巖成分以暗煤為主，屬半暗型煤，含碳化植物樹幹。煤層含砂巖透鏡體，不穩定，變薄甚至短距離尖滅。頂板為壹套灰白色粗砂巖，底板為粗砂巖和粘土巖，地層產狀為100 ∠ 26。
(3)伍家寨正北500米處的煤點。煤層結構為0.82(0.13)0.03(0.20)0.18m，深褐色，無光澤，有鱗片。煤巖成分以暗煤為主，屬於半暗型煤。頂板為厚層狀細礫巖，底板為泥巖。編隊姿態為130 ∠ 11。芒棒盆地是壹個不對稱地塹式斷陷盆地，聚煤條件差，煤層不穩定，構造復雜。在煤田遙感地質解譯的基礎上，綜合分析了盆地基底構造、聚煤特征及後期構造對煤層和煤質的改造，認為橄欖寨、芒棒街-大崩嘎和農剛-團田是盆地內的幾個沈積中心和聚煤中心。結合後期火山噴發對煤層破壞作用的分析，根據衛星影像異常在芒棒盆地內圈定出了橄欖寨-芒棒含煤遠景區和大猛留-團田含煤遠景區，面積分別為70.55km2和54.39km2。