高純石英作為半導體、光纖、光伏、光學、電光源等產業不可或缺且無法替代的重要功能性材料，是世界稀缺、我國短缺的戰略性資源。高純石英原料的來源主要分為水晶、脈石英和花崗偉晶岩三種。水晶礦床一般規模較小，且資源匱乏，目前主要用作工藝品原料；脈石英礦床一般規模不大，僅部分可用做高純石英原料；偉晶岩型高純石英具有規模大、品質高的特點，是將來高純石英相關勘查和研究的重要對象。
01
花崗偉晶岩製備高純石英砂可行性分析
偉晶岩型石英資源通常具有規模大、雜質少、品質穩定、流體包裹體含量低等優點。
目前，國際上認可度較高的高端高純石英產品，如美國矽比科(Sibelco)公司的IOTA係列產品，其原料是來自美國北卡羅來納州的花崗偉晶岩礦脈，Sibelco公司利用該礦床偉晶岩生產的4N8及以上高端石英砂產品幾乎壟斷國際市場。
guoneiyecunzaijubeigaochunshiyingtichunqianlidehuagangweijingyankuangmai。zhanghai啟dengzhenduixinjiangeertaidiquweijingyanxinggaochunshiyingkuangchuangcaiyongshidangdetichungongyiliucheng，chenggongzhibeile4N8級高端高純石英砂。趙金洲等在秦嶺東部發現了礦物學屬性類似美國北卡羅來納州斯普魯斯番地區優質的花崗質偉晶岩，並通過煆燒水淬-破碎磨礦-磁選-超聲清洗-浮選-酸浸的工藝流程，獲得了4N級(ji)的(de)高(gao)純(chun)石(shi)英(ying)產(chan)品(pin)。此(ci)外(wai)，張(zhang)海(hai)啟(啟)等(deng)將(jiang)河(he)南(nan)盧(lu)氏(shi)龍(long)泉(quan)坪(ping)偉(wei)晶(jing)岩(yan)型(xing)高(gao)純(chun)石(shi)英(ying)礦(kuang)床(chuang)與(yu)美(mei)國(guo)斯(si)普(pu)魯(lu)斯(si)番(fan)偉(wei)晶(jing)岩(yan)型(xing)高(gao)純(chun)石(shi)英(ying)礦(kuang)床(chuang)進(jin)行(xing)對(dui)比(bi)研(yan)究(jiu)，發(fa)現(xian)兩(liang)者(zhe)具(ju)有(you)相(xiang)似(si)的(de)成(cheng)礦(kuang)地(di)質(zhi)背(bei)景(jing)和(he)地(di)球(qiu)化(hua)學(xue)特(te)征(zheng)，具(ju)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)提(ti)純(chun)潛(qian)力(li)。因(yin)此(ci)，結(jie)合(he)當(dang)前(qian)高(gao)純(chun)石(shi)英(ying)的(de)製(zhi)備(bei)研(yan)究(jiu)現(xian)狀(zhuang)及(ji)國(guo)內(nei)高(gao)純(chun)石(shi)英(ying)生(sheng)產(chan)所(suo)麵(mian)臨(lin)的(de)原(yuan)礦(kuang)問(wen)題(ti)，以(yi)花(hua)崗(gang)偉(wei)晶(jing)岩(yan)作(zuo)為(wei)原(yuan)料(liao)製(zhi)備(bei)高(gao)純(chun)石(shi)英(ying)在(zai)國(guo)內(nei)具(ju)有(you)巨(ju)大(da)的(de)研(yan)究(jiu)潛(qian)力(li)。
02
花崗偉晶岩礦的特點
花崗偉晶岩是由粗粒-巨粒礦物組成的淺色花崗質結晶岩，多呈脈狀、透鏡體、板狀、岩種體、不規則體等形態產出，常呈偉晶岩群出現。偉晶岩脈規模不等，出露寬幾十厘米至幾百米不等，延伸長可達幾公裏。
花崗偉晶岩具有多種內部結構分帶型式，包括均一結構、分帶結構和分層結構；化學組成上與花崗岩相近，具有更高的稀有金屬和揮發分含量；從太古代至中新世均有出現，產出構造背景包括造山、造山後和非造山。花崗偉晶岩是稀有金屬、雲母、陶瓷長石、高純石英和寶石的重要賦存岩石。
huagangweijingyandexingchengguochengshifuzade，yongrenheyizhongjiandandeguandiandounanyijieshiweijingyanchengyindequanguocheng。guoneiwaixuezhezaichangqishenrudeyanjiuzhongtichuleduogehuagangweijingyanchengyinmoshi，muqianzhuyaorenweihuagangweijingyanyanjianglaiziyanjiangfenyihuoshenrongzuoyong。
03
我國偉晶岩礦分布情況
（1）河南東秦嶺-大別造山帶花崗偉晶岩
研究人員在河南東秦嶺-dabiezaoshandaichuludehuagangweijingyanzhongfaxianlegaochundushiyingzirankuangwu，jinghenanshengyousejinshudizhikuangchanjuyuzhongguokexueyuandiqiuhuaxueyanjiusuolianhegongguanyanjiuheyewaizhazheng，renweishiyingkuangwufucundehuagangweijingyanleixingyumeiguobeikaluolainazhouSpruce Pine花崗偉晶岩相近，岩石造岩礦物組合簡單，除石英外，其他礦物主要為長石和少量白雲母。石英顆粒中少有氣液相包裹體，雜質元素Al、Fe、Ti、Ca、Mg等含量較少，礦物的其他基本特征與國外製備超高純石英砂原料十分相似。
在河南東秦嶺-大別造山帶已發現花崗偉晶岩脈近7000條，平均密度約為86條/km2，中大型偉晶岩脈近400條。脈體規模大，岩石類型和石英礦物的結構構造特征類似於Spruce Pine花崗偉晶岩，並且其全岩石英礦物含量(40%~45%)大於後者(25%~35%)，有望開發成為製備高純石英砂的原材料基地。
（2）龍泉坪偉晶岩型高純石英礦床
henanlushilongquanpingweijingyanxinggaochunshiyingkuangchuangweiyubeiqinlinggouzaodaidongbu。kuangchuangfucunyuqinlingyanqunshicaogouzuhexiaheyanqunzhaigenzuzhong，kuangshileixingweibaiyunmuhuagangweijingyanxing，qizhuyaokuangwuchengfenwei鈉長石(31%～51%)、微斜長石(11%～20%)、石英(25%～38%)和白雲母(7%～9%)，含少量石榴子石(1%～2%)、黑雲母(＜1%)等；石英礦物經深度提純SiO2含量可達99．997%。
北秦嶺地區偉晶岩脈數量多，規模大，新發現的盧氏龍泉坪石英礦床具有和美國 Spruce Pine 高純石英礦床相似的地質特征。龍泉坪偉晶岩型高純石英礦床的發現對我國高純石英資源地質勘查具有重要的示範和引領作用。
（3）新疆阿爾泰地區花崗偉晶岩
我國新疆阿爾泰地區是世界聞名的花崗偉晶岩集中區，在長413km、寬20～60km的變質岩帶內，出露各類花崗偉晶岩脈數萬條，形成十餘個偉晶岩密集區，具有偉晶岩型高純石英資源的稟賦條件。
這些偉晶岩型高純石英脈體賦存於瓊庫爾地體震旦係－下寒武統喀納斯岩群中，礦石類型為白雲母偉晶岩型，其主要礦物組成為石英、鉀長石、斜長石、白雲母和少量黑雲母。石英顆粒粒徑介於0.3～4mm，部(bu)分(fen)石(shi)英(ying)顆(ke)粒(li)包(bao)裹(guo)於(yu)長(chang)石(shi)內(nei)部(bu)。石(shi)英(ying)顆(ke)粒(li)中(zhong)包(bao)含(han)流(liu)體(ti)包(bao)裹(guo)體(ti)的(de)非(fei)純(chun)淨(jing)顆(ke)粒(li)含(han)量(liang)較(jiao)多(duo)，顆(ke)粒(li)內(nei)流(liu)體(ti)包(bao)裹(guo)體(ti)主(zhu)要(yao)呈(cheng)麵(mian)狀(zhuang)分(fen)布(bu)，尺(chi)寸(cun)較(jiao)小(xiao)，多(duo)在(zai)10μm以下，類型以富液相氣液兩相包裹體為主。
陳培榮等通過對比該區域與美國SprucePine地區花崗偉晶岩在地質背景、礦物學、岩yan石shi學xue和he地di球qiu化hua學xue方fang麵mian的de特te征zheng差cha異yi，認ren為wei阿e爾er泰tai地di區qu具ju有you尋xun找zhao高gao純chun石shi英ying的de前qian景jing。張zhang海hai啟啟等deng采cai用yong雜za質zhi定ding向xiang去qu除chu技ji術shu，進jin一yi步bu去qu除chu石shi英ying礦kuang物wu中zhong晶jing間jian雜za質zhi和he包bao裹guo體ti雜za質zhi，成cheng功gong製zhi備bei了leSiO2純度達到99.9983%的4N8jigaoduangaochunshiyingsha。gaiyanjiuweiwoguoweijingyanxinggaochunshiyingziyuandezhaokuangtupozhichulefangxiang，keyoulidizhichengfuwuwoguozhanlvexingxinxingchanyeguanjianziyuancailiaodeanquangonggei。
（4）其他
廣東省礦產應用研究所發現，從南雄某地花崗-花崗偉晶岩型礦床中分選出的石英砂具有遇水透明度高、棱角分明、裂紋少的特點，這一現象引起試驗人員的高度重視，隨即開展了一係列不同礦山石英砂樣品的岩相對比試驗。參考資料篩查，南雄花崗-花崗偉晶岩型石英資源為廣東省內目前唯一高純石英資源。
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