紫砂礦料主要由粉砂碎屑及膠結它的粘土礦物組成。粉砂碎屑的主要成分是石英,并含有少量的黑、白云母和長石、褐鐵礦等。石英碎屑孤立地分布在膠結物中,成基底式膠結。膠結物為粘土礦物,主要成分是高嶺石,并含有一定量的水云母、絹云母及赤鐵礦等。在光學顯微鏡下上述礦物共生在一起,因此紫砂礦料的礦物組成屬于含鐵的粘土-石英-云母三元系統。
宜興紫砂不同種類礦料的化學組成各有不同。即使是同一種類礦料,其化學組成會有一定的波動范圍,以紫泥為例,礦料中的鐵、硅、鋁含量幅度通常為:
Fe2Q3—8%~12%; SiO2—50%~60%; Al2O3—21.29%~28.8%
紫砂原料中含有豐富的二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵及少量的氧化鈣、氧化鉀、氧化鈉、氧化錳、二氧化鈦,還有一些微量元素,因此它具備如下優點:
(一)紫砂原料中含二氧化硅的量大,含溶劑的量少。因此燒成后晶相多而玻璃少,作為胚體的骨架并與其他礦物粘度高,不易變形,對降低胚體的干燥、燒成收縮均十分有利。
(二)紫砂原料中較高的氧化鋁含量,擴大了胚體的燒成范圍,且硅、鋁、易生成莫來石結晶,賦予制品較高的機械強度和抗熱震性能。
(三)紫砂原料中高嶺石的晶體細小,呈片狀,賦予胚體足夠的可塑性和燒成穩定性:云母的作用是多方位的,以溶解為主,兼有高嶺石、石英的作用。
(四)紫砂原料中含有較多的氧化鐵,且顆粒組成也極為合理。大量的氧化鐵作為一種溫和溶劑可降低燒成溫度,也作為著色劑使胚體著色,因此紫砂礦料的呈色和含鐵量的多寡有直接關系。這是紫砂礦料呈多種不同色彩的主要因素,也是紫砂礦料與其他陶土的主要區別。紫砂礦料中的微量元素如銅、鈷、鎳、鉻等,使燒成后色澤顯得沉靜、古樸、典雅。