宜兴丁蜀镇地处太湖之滨，雁荡山脉北线余脉。二千万年前，一颗小行星带着大量的铁元素，撞击地球，形成一个巨大的湖泊群，在有人类活动以来，不断地围岸筑堤，形成今天的太湖。在现今的太湖大堤之外，在上古以前，分布着众多的边缘卫星湖泊群，经过二千万年的风风雨雨，湖泊群逐渐於塞成水网藻泽地带，并把小行星带来和铁逐渐稀释并随淤泥均匀地沉淀在湖泊之中。
在二千万年前，在我国的东部内陆，由于地球板块的碰撞，开始造山运动，经过二千万年的成长，形成了今天的雁荡山脉，宜兴的丘陵山区，处在北雁荡山脉的北线余脉上，是近两百万年来逐渐形成。
在宜兴丁蜀镇区，分布青龙山、黄龙山、乌龟山、蜀山、西山。其中只有青龙山是石灰岩山，而且最高，其余各山势基本分布在青龙山的山背线上。说明青龙山是来自地层深处，是主峰。在上古以前，这一地区是由湖泊逐渐被淤泥淤塞成滨渎藻泽地带。
解放前，宜兴大部分地区还是水乡泽国，现在很多地名就反应这一特征，如：圩、荡、渎、渚等地名。由于青龙山、黄龙山、乌龟山成鼎立之势，所以古称鼎山，后应用简化字，三山又成丁字形，故而改成丁山，因开采业和城市化进程，三座山现只剩殘丘。
大约在一百万年前，青龙山在地层深处逐渐崛起，并顺势托起西山、黄龙山、蜀山。其中西山的土层最厚，就是说，西山最年轻。
由于黄龙山是土性山丘，在长期的东南季风的风雨侵浊下，南坡水土不断下滑，所以形成南坡缓、北坡陡，南边高、北边低的地形。
在地表的同一矿脉，南坡已被雨水冲刷下滑，而北坡保存完好，所以，在已经发现的矿脉都指向北坡。
在地下更低层，应该存在着南北相连的矿脉，就是说在南坡地下也有紫砂矿脉，在政府部门调查紫砂资源分布情况，在汤渡之南钻井，探出非常优质的紫砂矿。
当沉入地下的沉泥与空气隔绝，在地质压力下逐渐脱水并不断岩化，这就形成了原始矿源，由于在地下不同层位的初始矿源因脱水时间的早晚不同，岩化程度也就不同，所以，在黄龙山上可以看到从粘土到岩石的不同质地的岩化物。
通常在地表层近点的矿源，一方面，水份下沉，另一方面，地表蒸发，矿源的顶层和底层就最早开始岩化，在中心部位最晚岩化，所以，矿脉都在岩石之中。除了矿脉，也可能会形成矿床、矿穴、夹层等散矿的紫砂矿。
在地表深处，在不同的层与层之间，会有水道或地下河，在通常情况下，矿料层之间的水份，是向下渗透，向上蒸发。当完全脱水时并在地质压力下矿料进入岩化过程。在矿层的外表特别是地表面和地下面最先脱水，中心处是最晚脱水，就好比我们搓个泥团挂空中，最先干的是表面，最后干的是中心。
当表面开始岩化时，就生成了一条矿脉或一片矿层。这条矿脉就开始由外到里逐步岩化，岩化的过程是：粘土－高龄土－紫砂（朱泥－红泥－普泥－硬砂泥）－陶土（甲泥）－岩石－花岗石。
当矿脉中心岩化成朱泥或红泥时，中心最后的水份就凝结成外壳坚硬的蛋状鹅黄，在鹅黄中心，实际是最后开始岩化的泥。当矿脉中心岩化成硬砂矿料时，鹅黄也岩化成石红。石红是紫砂泥调色的最佳天然原料。
上图是一块已经岩化有砂性的小煤窑朱泥矿料，削掉一个角，矿料里呈现出一窝细腻的湿泥，说明原始矿料在脱水的过程中有整体匀速的脱水，整体矿床最后脱水的地方是中心或者是易积水点，中心点最终岩化成鹅黄、石红。鹅黄石红虽然稀有，但都不是紫砂。
矿料里也有局部点状的蓄水，上图中的矿料就是，点状水的分布有疏有密，这是同一块矿料存在不均等的岩化，由于最后干的地方的外壳已成刚体，内部已不存在地质压力，即使在以后的岩化过程中也没有向紫砂演化的条件，最终向粉质岩体演化，当岩化到硬矿料时，我们看到的就是鸡眼。
很多人特别关心本山绿泥，本山绿泥的形成条件比较高，而且很特别，所以说本山绿泥是特殊的泥，据史料记载和老一辈开矿的人说，要找本山绿泥，首先要找到甲泥层，在甲泥层中必须要有紫泥层，还必须是深紫或黑紫泥，含铁量高，就是说有紫泥层也不一定有本山绿泥，但在相近的地质环境下也可能会有本山绿泥。
在紫泥层中的本绿层，薄处只有三四厘米，厚处也只有十五、六厘米，呈一条线状，俗称龙筋，又叫泥中泥。这是典型的共生矿，紫泥矿是层页岩，而在其中生成的本绿却是呈段泥特征。
紫泥的物理特征是长石结构，本绿的物理特征呈石英结构，而石英的烧结温度远比紫泥类高，而且本绿的含铁量又是非常高。温度烧低了容易吐黑，而要把泥料里三氧化二铁烧成晶体铁，即四氧化三铁，又会释放出氧气而起泡。所以，本绿在以前只做装饰泥用，为什么不做壶？原因很简单，一是难制作，二是烧成后成品率非常低。
区别紫泥类、段泥类的依据：湖床是由淤泥沉淀，一层层象纸一样叠加而起，每一次洪水都会沉淀一层，所以，原始湖床岩化后就成为千层岩或层页岩，当岩化结晶后，就是紫泥类矿，紫泥类矿料的特点就是层页结构，颗粒呈云片状。但地质活动是活跃的，常常会有地陷、地漏、外力挤压等原因而改变原始层状结构，成为混和物体，矿床通常为团聚矿，呈穴形，又叫穴形矿，又因矿穴象瓮，丁山人把瓮头叫团子，最早丁山人称团泥，丁山人说“团”和“段”是一个音，后因以讹传讹变成段泥。
当岩化成紫砂时，矿料就合为一体，粉碎成颗粒时呈混圆或不规则形状，这就是段泥。还有一种泥，现在已经成为市场热门泥种，就是降坡泥，产在两山之间，青龙山背之上，黄龙山背之下，由于青龙山的崛起，接壤处的矿层被横向挤压，改变了矿层的原始结构，降坡泥粉碎后，颗粒呈瓜片状，其颗粒特征介于紫泥类和段泥类之间，所以，降坡泥虽然属于段泥，但也可以称为特殊的泥。
矿土之所以能岩化成紫砂，是因为含有一定量的铁，每一层矿土，可能含铁量有所不同，但分布非常均匀，黄龙山矿土的含铁量从小于百分之五，到大于百分之三十的都有，最优质紫砂矿料的含铁呈是在１８－２７％，含铁量越高，瑕疵率越高。
矿料在地下会岩化，不同的岩化程度，就有不同的品质，下面根据含铁量变化和岩化变化的不同结果，画个图，以供参考。
下面这张图片是不同含铁量、不同岩化程度的矿料，在烧成温度、烧成颜色的变化图。但紫砂矿料里不只是含有铁，还有钛、铝、锰、锗、铬等微量金属，这些微量金属在不同的窑里气氛中烧成的色相变化也是很大的，所以形成五彩缤纷的紫砂。
下张图是不同的含铁量、不同岩化程度，对泥料的称呼。
根据以上对紫砂形成的介绍，紫砂是岩化的结果，只要条件合适，都可以成为紫砂，所以，黄龙山的紫砂矿，是局部矿和矿脉矿并存。
有史以来，直至今天，是以局部型矿料为主。现在市场上所谓的几号井矿料，是被市场逼着编出来的天书，科学是揭穿谎言的最好武器。紫砂矿料的品质：只与含铁量、铁的分布均匀程度、岩化均匀程度有关，与深浅没有必然关系。
相反，如果矿料埋的越深，地质压力就越大，矿料内部的气道就压制的越小，而硬度就越高，品质与成本风险就倒挂了。所谓底槽最好，只是“紫砂门”事件之后，人们找到一个在成本上的合理解释罢了。如果你只喜欢底槽，那可以说：硬砂类都可以称为底槽。最好的矿料，也要经过科学的炼制才能成为优质的熟泥，如果不会炼泥，最好的矿料炼出来的只能说是泥。
说说传统说法的底槽清：在炼泥之前，矿料经露天风化成小颗粒时，再经碡碌（就是大石球碾碎），将碾碎的矿料冲入化泥池，脂粉泥因溶于水而被流水带走，剩下的是紫砂颗粒，这叫“水漂法”除泥土。
大颗粒沉底，小颗粒上浮，当池中泥干到不粘手时就可以取泥，上层泥可以直接锤炼成熟泥。底层大多是大颗粒硬砂，须再经人工碾磨后炼制。这种方法炼出的泥叫清水泥，底层的叫底槽清。这种方法在文革后最终退出历史。
紫砂矿料形成的原理。
从地球诞生以来，地表的物质不断此升彼降，在地表的物质不断风化，沉到地表下的物质就不断岩化，各种化石就是岩化的结果。
当活土沉到地表下与空气隔绝，在地质压力下开始岩化进程，综合各类科学考证的数据，紫砂的岩化历程或说生命历程，从粘土岩化成紫砂的时间，有报告说需六千年，也有报告说三万年，根据生物岩化成化石的时间在两万五千年左右为参考，所以，这两组数据都可采信，最老的紫砂生命历程有报告说距今十八万年，也有报告说三十万年，数据取两头，也就是说最年轻的紫砂在六千年前、最老的紫砂在三十万年前它们还是高龄土或粘土，而现在所有的紫砂在三十万年后都将岩化成为陶土或岩石。
紫砂有透气性，内部结构呈晶体状有序排列，这个结构是怎么形成的呢？前面介绍了在宏观自然条件下紫砂矿料的形成过程，下面就紫砂矿料的微观形成过程作一简单介绍。
黄龙山矿，属于湖泊淤泥沉积，含铁量均匀分布，铁质最先氧化成为分布均匀的微颗粒，这个微颗粒就是形成后来的结晶体的核，叫晶核，形象地说叫细胞核，细腻的沉积泥是微颗粒的优质养料，微颗粒不断成长聚合成为结晶聚合体，排列有序的结晶聚合体就是紫砂矿料。
下图是微颗粒结合成微晶体的过程。
下图是晶体聚合的过程。
下图是晶体聚合体聚合的过程。
为什么原矿好？黄龙山矿料绝大多数岩化均匀，结晶充分，筛选炼制成本低，经科学炼制出来的熟泥品质高。下图是纯正矿料的岩化结晶充分后的排列图。当然黄龙山也存在劣质矿。
下图是紫砂颗粒的内部结构模拟图。
从这张图片上可以看到，在这聚合体内部是四通八达的，在表面上任何一点，都能和内部相通，中间能储气。为什么紫砂壶泡茶后，壶会香，就是这原理。
当我们把矿石碾磨成四十目或八十目颗粒时，这颗粒就是一个结晶聚合体，这聚合体内部是相通的，只要这聚合体不被完全包住封闭，这颗粒上的每一点都能进气出气，颗粒与颗粒间就能传导，颗粒的表面封闭的越多，颗粒间的传导率就越低，封闭的越少，传导性就越好，透气性就越好，当颗粒表面被完全封闭时，这紫砂颗粒，也就完全失去了储气、传气功能。现在市场，人们逐渐认识到紫砂泥料品质的重要性
紫砂矿料的特征、紫砂矿料的定义。
以上介绍了宜兴紫砂矿料的形成条件与过程，简单地说这过程是“沉泥结果果成砂，紫砂开花花成土”。
目的是为了我们了解并认识紫砂矿料，要认识紫砂矿料，就要知道有那些特征，所以，我们现在可以总结一下并给紫砂矿料作个定义。
首先是矿料里要有均匀分布一定量的铁元素，铁元素在矿料里最早因氧化而成为微颗粒，也就是晶体的核心，如果含铁量过低，那么，矿料里晶体核的分布就很稀，必然造成矿料岩化后的结晶率也很低，就是粉砂质多，结晶体少，矿料的品质当然就越低，所以，在集体化作业时，这类矿料被视作劣质陶土，没人用。
如果含铁量过高，晶核也就过于密集，烧制时就会出现浑身的铁黑、铁熔、铁疵，所以，含铁量不是越多越好，一般情况下可用矿料的含铁量在8%到35%之间，最佳含铁量的矿料在18%到25%之间。
第二：矿料原料最好，如果处在不合适的地方也没用，必须经过地质岩化，才有固态砂性。
第三：地质岩化是个连续的过程，从粘土到花岗岩甚至成玉石都是岩化的结果，那么，在岩化进程中的哪一段才是紫砂矿料呢？都知道，紫砂是晶体相，所以，当岩化到具有晶体结构时的那段历程，才是紫砂矿料，她的岩化进程时间是六千年到三十万年。
第四：紫砂矿料虽然象石头，但很容易风化瓦解，她的硬度还远没有到石头的硬度，呈现的是土性，所以，紫砂矿料的本质还是土。根据以上分析，来给紫砂矿料作个定义，不然，很多人还会把紫砂矿料与紫砂壶两种完全不同的物质混为一谈。
紫砂矿料:是含有适量铁质的、经地质岩化的、具有晶相砂性的陶土。
根据紫砂矿料不同的形成原因，形成两类不同特性的矿料，一是紫泥类，二是段泥类，还有一类就是市场习惯分的红泥类，也分别作个定义。
紫泥类矿料：是含有适量铁质的、经地质岩化的、具有晶相砂性的、呈层页结构的陶土。
段泥类矿料：是含有适量铁质的、经地质岩化的、具有晶相砂性的、呈混合结构的陶土。
红泥类矿料：红泥类又称嫩泥类，是指含有适量铁质的、经地质岩化的、具有细微晶体颗粒的、初具岩性的陶土。
如何理解紫泥类、段泥类、嫩泥类三者的关系呢？作个牵强的比喻：这紫砂好比人类，紫泥类、段泥类好比是人类里的男人和女人，嫩泥类好比未成年人，未成年人的两性特征不明显，但也有男和女。就是说：嫩泥类中既有紫泥类的，也有段泥类的，但由于砂性细微，还体现不出紫泥类或段泥类的物理特征，所以称之“嫩”泥。
我们对紫砂矿料在理论上有了大致的了解，我们的目的是要认识她，分辨她直至用好她。
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