中国粉体网讯 在我国，有极少数脉石英能满足高纯石英高端产品的要求，但由于脉石英矿床规模小、石英品质变化大，造成高纯石英砂产品质量不稳定，无法保障长期稳定供应。
Spruce Pine伟晶岩矿床属于白岗岩型高纯石英矿，矿石的主要造岩矿物包括斜长石、钾长石、石英、白云母，几乎不含镁铁质矿物。这种矿的石英杂质元素含量极低，经过机械和化学提纯后，制得的高纯和超纯石英被广泛应用于半导体晶圆、精密光学玻璃以及光伏、照明等产业。
据中国粉体网了解，近两年，新疆、河南、江西等地的花岗伟晶岩，被证实具有很高的提纯潜力，可以制备4N~4N5级以上的高纯石英产品，也已经有大量的相关科研工作者对其杂质赋存状态、提纯潜力和小中试级提纯实验结果进行了分析。
东秦岭地区典型白岗岩主、微量元素分析结果（平均值）
近期，超纯矿物新材料产业技术研究院鉴于东秦岭地区与美国Spruce Pine矿山地质条件相似，组织研究团队在东秦岭展开系统调查。研究人员在古生代花岗岩体中识别出高分异花岗岩，其中部分被判定为白岗岩单元，并对其开展普查、详查和勘探工作，成功提交了国内首个白岗岩型高纯石英原料矿床。
白岗岩型高纯石英原料矿代表性样品分离提纯试验结果
东秦岭白岗岩的岩石组合涵盖二云母花岗岩、白云母花岗岩和似伟晶岩。其主要矿物为斜长石、石英、白云母和少量钾长石；次要矿物包含黑云母、绿帘石族矿物，以及少量石榴子石、磷灰石等。全岩SiO₂平均含量为72%-75%，部分高于75%，属于强过铝质岩石和钙碱性系列。
在对东秦岭白岗岩型高纯石英原料矿床进行勘查评价时，研究人员首选漂池岩体（河南省卢氏县）的白岗岩分布区作为靶区，分阶段开展工作。最终，在自然资源管理部门完成储量评审备案的高纯石英原料矿石量达3668万t，包括探明资源量706万t、控制资源量矿石量1150万t、推断资源量矿石量1811万t。该矿床的赋矿母岩为白岗岩，矿体形态和产状受岩体和岩相变化控制，矿石类型有二云母花岗岩、白云母花岗岩和似伟晶岩型。勘探成果证实，可按石英纯度4N8（以Al、B、Ca等15种杂质元素含量折扣而来的SiO₂≥99.998%）的边界指标圈定矿体，且矿床杂质元素具有特殊结构比例，晶格杂质铝（Al）、钛（Ti）含量与美国Spruce Pine矿山相似。
Spruce Pine 与东秦岭白岗岩型高纯石英原料矿成矿地质条件对比
王建平等研究人员利用东秦岭白岗岩型高纯石英原料，在实验室开展精细分离、深度纯化、定向除杂等分离提纯实验。精细分离采用磨矿分级、高梯度磁选、浮选等物理方法；深度纯化对石英砂样品进行一次酸洗、煅烧水淬、二次酸洗；定向除杂利用石英晶型转变，采用氯化焙烧工艺去除碱金属元素。经过这些工序，可稳定制备4N8级高纯石英砂，批量制备的产品SiO₂纯度超99.998%，各项理化指标符合国际IOTA-CG标准和国内GB/T32649-2016标准，适用于光伏领域，还具备应用于半导体的潜力。
此外，王建平等研究人员还开展了吨级中试和千吨级工业试验，并对花岗伟晶岩、石英岩、石英脉型高纯石英原料矿进行对比实验，发现后三者矿物组成复杂，杂质元素含量变化大，工业化提纯与矿物解离难度高，影响产品稳定性。
东秦岭地区高纯石英原料矿的发现及相关研究，对我国高纯石英产业发展意义重大，不仅丰富了国内高纯石英原料的来源，也为后续的开发利用和产业发展提供了坚实的基础。可以预见，随着研究和勘探工作的深入，东秦岭地区有望形成与Spruce Pine矿山类似的高纯度高纯石英原料矿山。
参考来源：
王建平,等：东秦岭白岗岩型高纯石英原料矿发现、研究与意义
张海啟,等：伟晶岩型高纯石英资源全链条调查评价体系的建立与实践——以北秦岭地区调查评价为例
王九一：全球高纯石英原料矿的资源分布与开发现状，自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室2021
唐春花，张生辉等：江西宁都白云母伟晶花岗岩型高纯石英用硅质原料矿床特征与资源潜力，江西省地质调查勘查院、中国地质调查局
(中国粉体网编辑整理/九思)
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