中国粉体网讯 石英的物理和化学性质稳定，是一种重要的矿产资源，被广泛应用在冶金、玻璃、陶瓷、铸造、建筑、化工、光学和装饰等传统行业。高纯石英是自然界产出的（如水晶）或由较纯净石英原料加工而成的高品质石英，是某些高新技术产业生产所必需的原料。
石英在自然界中的分布十分广泛，成因多种多样，目前石英矿物资源的主要类型有天然水晶、脉石英、花岗伟晶岩石英、石英岩、石英砂岩、粉石英、天然石英、石英砾岩等。目前，能够用作高纯石英原料的矿床工业类型有天然水晶、脉石英和花岗伟晶岩石英等。
石英矿物的类型及应用领域
天然水晶
天然水晶是一种无色透明的石英结晶体矿物，主要成分为SiO2，我国的天然水晶分布广泛，几乎在每个省区都有产出，目前以江苏东海最为有名，在海南屯昌、贵州罗甸、黑龙江通河、四川康定、福建政和、黑龙江伊春、云南富宁和广西百色等地均有分布。但我国天然水晶矿床规模小，储量少，探明的各类水晶资源不多，据自然资源部发布的《全国矿产资源储量通报》，截至2019年我国查明的水晶资源总量为6648.526t，但保有量仅有175.52t，经过30多年的开采，我国的天然水晶资源已逐渐枯竭。
用途：高纯石英最初以一、二级天然水晶为原料，再经精选提纯加工而成。但天然水晶储量小、开采条件差，资源匮乏，价格昂贵，难以满足大规模生产的需要；另外，受形成环境变化的影响，矿物晶体化学成分不稳定，在大批量的工业应用中导致原料化学成分波动较大，原料标准化困难，难以满足大批量、稳定化高纯石英高端产品的需要。因此，目前天然水晶主要用作水晶工艺品原料。同时，质地纯净的天然水晶仍然用作生产光学水晶材料和压电水晶材料的原料。
脉石英
脉石英是一种几乎全部由致密石英块体组成的脉体，白色、乳白色，多呈粒状结构，SiO2含量通常在98%左右。脉石英矿体呈不规则脉状，长度一般十几米至几百米，宽度一般为几米，一个矿区可由单条矿脉或多条矿脉组成，脉体倾角较陡。矿床规模一般不大，但与天然水晶相比，其资源储量较为丰富、开采条件较有优势。
脉石英矿产地分布图
我国脉石英矿床贫矿多、富矿少，矿床规模以中小型为主。矿石平均品位仅为97.46%，可以满足高纯石英及以上的矿产地约占脉石英资源储量的7.81%。据统计，全国共有23个省（区、市）有脉石英矿产地，包括江西、福建、辽宁、新疆、四川、安徽等地，分布广泛。
用途：脉石英目前的主要应用领域是制备w(SiO2)99%～99.9%的硅微粉，同时，如果脉石英高温防爆性技术指标符合要求的，还可应用于金属硅冶炼原料；色泽均匀、杂质少、硬度高、油脂光泽好的脉石英还是人工石英板材用砂的良好原料。另外，脉石英由于SiO2含量高，Fe2O3含量较低，不宜作为一般硅质原料使用，是加工高纯石英理想的矿物原料之一。
花岗伟晶岩石英
花岗伟晶岩石英，又叫花岗岩石英或伟晶岩型石英。虽然花岗伟晶岩石英石英含量仅30%左右，但石英晶粒极粗，磨矿后与脉石完全解离，且单体石英杂质含量极少。
用途：美国尤尼明公司就是以花岗伟晶岩为原料生产高纯石英，其花岗伟晶岩资源丰富，矿石性质稳定，以致于几乎垄断国际市场上4N8(SiO2＞99.998%)及以上高端石英砂产品的生产。
石英岩
石英岩是一种由石英砂岩或其他硅质岩经区域变质作用或热接触变质作用而形成的变质岩石，其石英伴生矿物除长石、云母和黏土矿物以外，往往还含有微量的电气石，赤铁矿和锆英石等。与石英砂岩相比，其矿石致密坚硬，硬度较高。我国石英岩资源十分丰富，开发利用量大，如安徽凤阳、青海德令哈、青海大通、青海湟中、青海乐都、江西遂川、陕西汉中、辽宁庄河、山东昌邑、山东栖霞等。
用途：由于金属硅对石英原料的纯度要求不高，而石英岩杂质提纯加工困难，且在均匀性、块度和高温抗爆性等方面比较符合金属硅冶炼工艺技术指标要求。因此，石英岩十分重要的应用是用作金属硅原料。
石英砂岩
石英砂岩是一种固结的沉积类砂质岩石，其石英和硅质碎屑含量一般在95%以上。在石英砂岩中，常见有蛋白石和玉髓等硅质胶结物，伴生矿物除少量长石、云母和粘土矿物以外，往往还含有微量的电气石、磁铁矿、钛铁矿和金红石等。我国石英砂岩资源丰富，主要分布在北京、重庆、山东、浙江、江苏、江西、河南、河北、湖南、湖北、四川、贵州、云南等地区。
用途：石英砂岩的加工产物通常能够满足石英传统应用领域的技术指标要求，能够加工几乎所有w(SiO2)99%左右的产品，但受石英粒度大小和角形因数的影响，其中一些不能用于铸造用石英砂产品加工，一部分受粒度大小、球度、圆度和破碎率等天然因素的影响和制约不适合作为3D打印砂和石油支撑剂的原料。
粉石英
粉石英矿为一类天然产粉状石英矿床，其为新一代硅质原料，风化自微晶质石英岩。粉石英的构成以微晶石英为主，呈白色、淡黄白色或灰白色外观，若被铁或其它杂质污染，会显示棕红色或黄色，粒度均衡，结构松散，通常天然粒径为5~50μm，具备较高纯度且无较多杂质，无需研磨，就能够应用。
按照成因分类，中国已发现的粉石英矿床都为风化残积型矿床类型，矿体为“帽状”，也可为带形、层状。矿床分布范围广，矿体总长度为数百米，甚至数千米，在宽度上为数十米，甚至超过200m，厚度一般数10米至50米。从地理分布上看，我国已探明的粉石英矿床分布以南方为主，集中于江西、重庆、贵州、广西、福建、青海、湖南等地。受产地影响，粉石英在化学成分上有所区别，粉石英的化学成分主要是SiO2，含量可达一般为95％~98％，其次为Fe、Mg、Al、Ca、Li、Na、K、Ge、B等杂质。
中国主要粉石英矿及分类
用途：诸多领域均用到粉石英矿，包括陶瓷、绝缘材料、玻纤、塑料填料、耐火材料、橡胶、保温材料以及精密铸造等，其作为新一代工业矿物原料具备突出应用价值。
天然石英
天然石英是由花岗岩、石英岩、石英砂岩和脉石英等母岩经过自然界长期风化而形成的一种以石英为主要矿物组成的砂状矿物原料，根据成因不同，可分为河湖相沉积砂矿床、海相沉积砂矿床及风力沉积砂矿床，矿物组成以石英为主，其伴生矿物包括长石、云母、粘土矿物等脉石矿物，锆英石、电气石、钛铁矿和角闪石等重矿物，低品位天然石英砂的化学组成为SiO275.0~90.0%，Al2O33.0~7.0%，Fe2O30.3~1.3%，TiO20.1~0.4%，粒度组成以0.1～0.5mm的中细砂为主，其含量大于90%。主要分布在内蒙古、辽宁、吉林、山东、江苏福建、江西、广东、广西、海南等地，其质量（品质）总体概括为北低、南高。
用途：天然石英砂是加工铸造用石英砂、3D打印砂、彩色石英砂和石油压裂支撑剂等产品理想原料。
石英砾岩
砾岩是一种沉积岩，由从母岩上破碎下来的，颗粒直径大于2毫米的碎屑，经过搬运、沉积、压实、胶结而形成的岩石。砾岩比较粗糙，可以见到明显的砾石，主要矿物为石英，含有少量长石、云母和高岭石等脉石矿物；铁矿物主要为赤铁矿、黄铁矿、褐铁矿等，偶见金红石、锐钛矿和有机碳等，主要分布在江西、江苏、山东、贵州等地区。
用途：石英砾岩采用深度提纯工艺处理后，最终精砂可作为高档汽车玻璃、普通水晶玻璃用石英原料。
参考来源：
汪灵.高纯石英的概念及其原料品级划分
汪灵.石英的矿床工业类型与应用特点
郭文达等.高纯石英砂资源及加工技术分析
杨晓勇等.高纯石英的研究进展及发展趋势
断树桐等.低品位石英资源综合利用技术开发与应用
李鹏飞.非金属矿物资源：粉石英的矿产地质特征
赵维佳.我国高纯石英产业现状及资源保障分析
（中国粉体网编辑整理/初末）
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