芒砀源高矿物质含量的核心原因，在于其水源所在的寒武纪岩层（5.43 亿年）地质结构 —— 该岩层以碳酸盐岩（方解石、白云石）为主，且岩层裂隙发育均匀，为矿物质溶出提供了绝佳条件。方解石（CaCO₃）是钙的主要来源，白云石（CaMg (CO₃)₂）同时提供钙和镁，天青石（SrSO₄）则贡献锶元素。地质学家测算，该岩层每平方米每年可向地下水释放 12-15mg 钙、5-8mg 镁、0.3-0.5mg 锶，经过 2200 米深的长期渗透，最终形成高矿物质水质。