中國粉體網(wǎng)訊高純石英是國家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)和支柱性產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中不可替代的基礎(chǔ)性材料，是半導(dǎo)體芯片、太陽能光伏、光纖通信、航空航天、精密光學(xué)和特種玻璃等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)不可缺少且無法替代的重要功能性材料，具有保障芯片安全、光纖安全、光伏安全、高端器件安全的國家戰(zhàn)略意義。

　　目前，在石英的7種礦床工業(yè)類型中，能夠加工成高純石英的原料有天然水晶、脈石英和花崗偉晶巖石英，其中脈石英是我國目前高純石英生產(chǎn)的主要原料，另外，研究顯示，有的石英巖也具有加工高純石英甚至4N8高純石英高端產(chǎn)品的潛力。

　　天然水晶

　　高純石英最初是以一、二級天然水晶為原料，再經(jīng)精選提純加工而成。天然水晶成因的特殊性決定了它存在兩個先天性不足：一是儲量少、開采條件差，資源匱乏，價格昂貴，難以滿足大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的需要；二是受到形成環(huán)境變化的影響，礦物晶體化學(xué)成分不穩(wěn)定，在大批量的工業(yè)應(yīng)用中導(dǎo)致原料化學(xué)成分波動較大，原料標(biāo)準(zhǔn)化困難，難以滿足大批量、穩(wěn)定化高純石英高端產(chǎn)品生產(chǎn)的需要。

　　脈石英

　　脈石英是一種幾乎全部是致密石英塊體組成的脈狀體，礦石由隱晶質(zhì)組成，呈粒狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，主要成分都是SiO2，含量可達99%以上。脈石英礦體較小，礦石硬度大，SiO2一般含量較高，F(xiàn)e2O3含量低，不易作為一般硅質(zhì)原料利用，且與天然水晶相比，其資源儲量相對比較豐富，是加工高純石英的理想的礦物原料之一。

　　脈石英的工業(yè)價值和應(yīng)用優(yōu)勢是：第一，高純石英的附加值高，絕對用量少，過去按傳統(tǒng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，是小礦；而今按新用途標(biāo)準(zhǔn)，則是大礦。第二，與石英巖和石英砂巖相比，脈石英幾乎都是由石英組成的，SiO2純度一般都在3N及以上，其它雜質(zhì)含量相對較少，有利于高純石英的提純加工。第三，與天然水晶相比，脈石英除開采條件優(yōu)勢外，同一礦區(qū)的礦石質(zhì)量相對比較穩(wěn)定，為礦物原料均一化加工創(chuàng)造了條件。

　　資源分布

　　我國脈石英礦產(chǎn)資源分布廣泛，局部較為集中，主要分布在江西、四川、安徽、黑龍江、新疆、陜西、浙江7個省份，礦床規(guī)模以小型為主，占脈石英礦產(chǎn)總數(shù)的91.27%。按照成礦區(qū)帶統(tǒng)計，脈石英礦產(chǎn)地在江南隆起東段成礦帶武功山—杭州灣成礦帶、小興安嶺—張廣才嶺成礦帶、塔里木陸塊北緣成礦帶、西秦嶺成礦帶、東秦嶺非金屬成礦帶等Ⅲ級成礦區(qū)帶分布相對集中。

　　我國脈石英成礦區(qū)帶劃分圖

　　全國脈石英保有資源量約1.63億t，其中，江西和海南保有資源量最多，各占全國總資源量15%左右。

　　典型礦床

　　▲安徽太湖縣白石山脈石英礦

　　該礦床屬變質(zhì)熱液型脈石英礦床，礦石的礦物組成主要為石英，含量多數(shù)在98%~99%以上，平均98.76%。部分礦石含有少量白云母、鉀長石，含量在1%~3%。該礦床脈石英礦石經(jīng)浮選后SiO2含量99.92%、Al2O3含量0.0074%、Fe2O3含量0.0017%，達到高純石英的質(zhì)量要求。

　　▲山東臨沂邵家峪脈石英礦

　　該礦床屬巖漿熱液型脈石英礦床，礦石自然類型為含晶脈石英、乳白色脈石英。SiO2含量99.09%~99.63%、平均99.28%，Al2O3含量0.31%，F(xiàn)e2O3含量0.112%。

　　找礦方向

　　近幾年以來，隨著戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中地位逐步提高，中央和地方財政以需求為導(dǎo)向部署了一大批脈石英礦產(chǎn)資源調(diào)查評價工作，取得了較為豐富的成果。

　　▲東西秦嶺的丹鳳-商南一帶，發(fā)育在白云質(zhì)灰?guī)r、石英砂巖和燕山早期丹江鈉長巖體中的脈石英成礦帶。

　　▲桐柏-大別造山帶南段的麻田-英山一帶“靈虬山式”脈石英，脈體走向延伸數(shù)百米，厚度數(shù)十厘米至二十余米。

　　▲大別山東段的“白石山式”脈石英，主要分布在溪沸-菖蒲-田頭及塘梨巖-靈山寨-團石灣共兩條近北東向的成礦帶，前帶長約20km，寬約5km；后帶長約12km，寬約4km。

　　▲蘇魯造山帶南端的東海地區(qū)，脈石英主要沿南部、北部兩條成礦帶分布，南部成礦帶長度25km、寬2.2km；北部成礦帶長度41km、寬度小于6km。

　　▲蘇魯造山帶南端的臨沂中北部地區(qū)，巖漿熱液型、變質(zhì)熱液型和偉晶巖型脈石英均有發(fā)現(xiàn)。

　　▲柴達木北緣的海西地區(qū)印支期花崗巖中廣泛發(fā)育脈石英，脈體規(guī)模一般較大。

　　花崗偉晶巖石英

　　花崗偉晶巖石英，又叫花崗巖石英或偉晶巖型石英。日本于20世紀(jì)90年代，采用細粒偉晶巖為原料加工透明的高純石英。美國PPCC公司于20世紀(jì)80年代，采用英國西北海岸Foxdale地區(qū)花崗巖加工4N高純石英，作為西歐石英玻璃的原料。

　　美國尤尼明（現(xiàn)為矽比科）公司IOTA高純石英系列產(chǎn)品能獲得國際壟斷地位的根本原因，在于其擁有世界上迄今為止唯一發(fā)現(xiàn)的獨特高純石英優(yōu)質(zhì)原料——花崗偉晶巖石英。該原料為產(chǎn)自美國北卡羅來納州斯普魯斯派恩地區(qū)的花崗偉晶巖（曾稱為白崗巖），其礦床規(guī)模較大，石英的雜質(zhì)少，是美國和挪威4N8高純石英高端產(chǎn)品的生產(chǎn)原料，其產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異和穩(wěn)定性而成為高純石英高端產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，壟斷了全球石英坩堝內(nèi)層砂和半導(dǎo)體級高純石英市場。

　　日前，偉晶巖型石英已引起國內(nèi)的關(guān)注，并在新疆阿爾泰、北秦嶺等地區(qū)的找礦方面取得初步進展。在開發(fā)利用方面，李育彪等以北秦嶺偉晶巖石英為原料，采用破碎、篩分、浮選、高溫焙燒、水淬和熱壓酸浸等方法，制備出4N高純石英砂；王安書等以河南某地黃岡偉晶巖為原料，采用粗碎、煅燒水淬、細碎、磁選、浮選和酸浸等方法，制備出4N5高純石英砂。