ซากฟอสซิลหอยขมดึกดำบรรพ์ ที่มีอายุกว่า 13 ล้านปี ซึ่ง กฟผ.ขุดพบ และแจ้งต่อจังหวัดลำปาง เมื่อวันที่ 25 มิถุนายน 2546 เป็นชั้นหอยขมหนา 10 ถึง 12 เมตร ในพื้นที่มีประทานบัตรเหมืองถ่านหิน สำนักงานอุตสาหกรรมพื้นฐานและการเหมืองแร่เขต 3 กรมอุตสาหกรรมพื้นฐานฯ กระทรวงอุตสาหกรรม
ตามข้อมูลของกรมทรัพยากรธรณี ระบุว่า จากนั้นมีการศึกษาลักษณะทางธรณีวิทยาและซากดึกดำบรรพ์ของหอยขม พบว่า “หอยขมแม่เมาะ” อยู่ในสกุล Bellamya Jousseaume (1886) วงศ์ Viviparidae ชื่อสามัญในภาษาอังกฤษใช้คำว่า mud snail เป็นหอยน้ำจืดอาศัยอยู่บนพื้นดินโคลน กินอาหารจำพวกสาหร่าย ตะไคร่ แพลงก์ตอน สัตว์น้ำเล็กๆ และจอกแหนในทะเลสาบน้ำจืด หนอง บึง แม่น้ำ ลำธาร
พบได้ในหลายภูมิภาคของโลก ได้แก่ ทวีปแอฟริกา อินเดีย เอเชียตะวันออก เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และออสเตรเลีย
หอยขมมีการเจริญเติบโตและสืบพันธุ์ได้ทุกฤดูกาล โดยออกลูกเป็นตัวครั้งละประมาณ 30-50 ตัว เมื่อลูกหอยขมมีอายุได้ประมาณ 6 เดือน ก็โตเต็มวัยสามารถสืบพันธุ์ได้ หอยวงศ์นี้เริ่มปรากฏในสายวิวัฒนาการมาตั้งแต่ยุคจูราสสิกหรือประมาณ 145 ถึง 200 ล้านปีมาแล้ว และดำรงเผ่าพันธุ์มาจนถึงปัจจุบัน
หอยขมแม่เมาะสกุลนี้ พบอยู่เฉพาะบริเวณขอบด้านตะวันตกเฉียงใต้ของเหมืองแม่เมาะปัจจุบันครอบคลุมในพื้นที่ไม่น้อยกว่า 60,000 ตารางเมตร วางตัวอยู่ระหว่างชั้นถ่านหิน มีความหนาสูงสุด 12 เมตร และลีบหายไปทางด้านข้าง (ลักษณะเป็นเลนส์)
จากการศึกษา ระบุได้ว่า ชั้นหอยขมมีอายุประมาณ 13 ล้านปีมาแล้ว (ช่วงปลายของสมัยไมโอซีนตอนกลาง) ช่วงเวลาดังกล่าวแอ่งแม่เมาะมีลักษณะเป็นหนอง บึง หรือทะเลสาบน้ำจืด บางบริเวณเป็นที่ลุ่มน้ำขังเป็นที่เจริญเติบโตของต้นกก (Cyperus)
จากหลักฐานทางเรณูวิทยาพบละอองเกสรของ Cyperaceaepollenites neogenicus (Cyperus-type) ได้โดยทั่วไป และบางชั้นหินพบสาหร่ายจุลภาคน้ำจืดของ Closterium อย่างหนาแน่น พันธุ์ไม้โดยรอบทะเลสาบ ประกอบด้วย พันธุ์ไม้เขตร้อนคล้ายกับพันธุ์ไม้ปัจจุบัน ได้แก่ ตะเคียน มะกอก มะลิดไม้ ตะแบก หลิว ฝาง ปรู ไม้วงศ์ชมพู่ เน่าใน และเตย โดยพบสปอร์ของเฟิร์นหลายชนิด และละอองเกสรของพันธุ์ไม้จากป่าสนเขาด้วย ได้แก่ สนสองใบ และสนสามใบ พญาไม้ และสามพันปี หอยขมอาศัยอยู่ตามน้ำตื้นที่มีป่ากกขึ้น และบริเวณชายฝั่งที่ไม่มีต้นกก โดยพบชั้นหอยขมบางส่วนวางตัวอยู่บนชั้นถ่านหินและบางส่วนวางตัวอยู่บนชั้นหินเคลย์
พันธุ์ไม้โดยรอบชายฝั่งเป็นป่าเขตร้อนน่าจะมีอุณหภูมิใกล้เคียงกับปัจจุบัน โดยมีแนวเทือกเขาสูงล้อมรอบแอ่งเทือกเขาสูงซึ่งเป็นที่อยู่ของป่าสนเขาคล้ายกับป่าสนในภาคเหนือของประเทศไทยในปัจจุบัน
ซากหอยขมที่พบในพื้นที่ประทานบัตรเหมืองแม่เมาะเกือบทั้งหมดเป็นหอยน้ำจืด ชั้นหอยขมแสดงลักษณะเป็นชั้นสลับกันระหว่างชั้นหอยที่แตกหักกับชั้นหอยที่มีรูปทรงสมบูรณ์ ชั้นหอยมีทิศทางการเอียงเทไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ด้วยมุมเท 20 องศา มีความหนาถึง 12 เมตร
ทั้งนี้ พบเฉพาะบริเวณขอบตะวันตกของแอ่งแม่เมาะเป็นส่วนใหญ่ โดยไม่พบบริเวณอื่นของแอ่ง แสดงให้เห็นว่าหอยขมสกุลนี้อาศัยอยู่ในทะเลสาบน้ำจืดที่เป็นแอ่งจำกัดเล็กๆ ในแอ่งแม่เมาะทั้งหมด