一.地球低窪處的池塘、沼澤水草等植物生長茂盛→火山活躍期火山爆發，火山灰沉降將低窪處的水草等植物逐層覆蓋（先是大顆粒逐漸變為細末）→火山灰的溫度將被埋的植物碳化→雨水將火山灰所含的鈣向下沖刷、滲透，將被碳化的植物鈣化。

→水草生長、火山爆發、火山灰沉降，往復迴圈→地殼運動，將一部分被火山灰沉降覆蓋、鈣化的含有植物化石的池塘抬高形成土山，→現在開採利用。

二.現在開採利用的（上水石原料）是每次火山爆發週期中，火山灰向下沉降的顆粒適中的中間層，下層的大顆粒和上層的細末都不能用。

三.比較不錯的上水石原料從下層逐漸向上層過度，可分為蘆管層、麥稈層、水草層，另外，蘆管層以下是殘枝敗葉層結構疏鬆，火山灰顆粒大不吸水不可用，水草層向上的是純火山灰細末沉積層，結構緊密、質地堅硬、沒有紋理、不吸水不能用。

吸水石(上水石)在學術界的名稱是鈣華，它的主要成分是碳酸鈣。