石英礦的7種類型及主要用途

石英資源是一種重要的非金屬礦資源，可作為加工玻璃砂、工業(yè)硅等原料，是冶金、化工、玻璃、陶瓷、鑄造、橡膠等行業(yè)的重要原料，也是電子信息產(chǎn)業(yè)、光伏、新能源產(chǎn)業(yè)和有機硅新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石。自然界石英礦床成因多種多樣，目前常見可供開發(fā)利用的石英礦床工業(yè)類型有天然水晶、石英砂巖、石英巖、脈石英、粉石英、天然石英砂和花崗巖石英七類。

1、天然水晶

天然水晶為透明的大型石英結(jié)晶體礦物，主要成分為二氧化硅。水晶多是在巖洞、巖石裂縫或節(jié)理、斷層中自然生長形成的，其生長條件比較苛刻，必須同時滿足4個條件：充裕的生長空間，能夠提供富含二氧化硅的熱液，一定的溫度和壓力，足夠生長時間。我國天然水晶資源分布廣泛，其中以江蘇東海地區(qū)最為豐富。

天然水晶礦床儲量小，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。但由于天然水晶的色彩豐富，晶瑩剔透，美麗純正，目前主要用作雕刻各種工藝品。

2、石英砂巖

石英砂巖是經(jīng)過沉積作用固結(jié)的砂質(zhì)沉積巖，其石英和硅質(zhì)碎屑含量一般>95%，副礦物多為長石、云母和黏土礦物，膠結(jié)物一般為硅質(zhì)。目前，我國石英砂巖在各省均有分布，其中云南大關(guān)、鹽津、彝良及四川沐川等地區(qū)資源較為豐富。

石英砂巖礦床一般規(guī)模較大，地質(zhì)產(chǎn)狀穩(wěn)定，開采條件較好。同時，礦石硬度一般相對較低，天然粒度適中，易于破碎分級和大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。但由于石英砂巖膠結(jié)物成分比較復(fù)雜，因此通常用于生產(chǎn)日用玻璃砂、玻璃纖維、金屬硅、耐火材料、白炭黑、有機硅等領(lǐng)域。

3、石英巖

石英巖通常是由石英砂巖或其他硅質(zhì)巖經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用或熱接觸變質(zhì)作用而形成的變質(zhì)巖石，伴生礦物除長石、云母和黏土礦物以外，往往還含有微量的電氣石、赤鐵礦和鋯石等。與石英砂巖相比，石英巖其礦石更加致密堅硬。我國石英巖資源十分豐富，開發(fā)利用量大，主要分布在安徽鳳陽等地區(qū)。

石英巖礦床具有規(guī)模大、地質(zhì)產(chǎn)狀穩(wěn)定、開采條件較好等優(yōu)點，其礦石一般致密均勻，塊度好，比較適合日用玻璃砂、浮法玻璃砂、玻璃纖維、金屬硅、耐火材料、石英板材等SiO2含量99%左右傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

4、脈石英

主要是在巖漿熱液作用下形成的，通常呈致密塊狀構(gòu)造，其礦物成分單一，幾乎全部為石英，SiO2含量一般在99%以上。脈石英礦床規(guī)模一般不大，產(chǎn)狀陡，厚度一般在幾米至幾十米，長度一般為十幾米至幾百米，一個礦區(qū)可由一條礦脈或由多條礦脈組成。

脈石英礦床資源儲量規(guī)模一般相對較小，開采難度相對較大，但由于其雜質(zhì)含量少、資源品質(zhì)穩(wěn)定等特點，因此多將其用于制備SiO299%～99.9%的硅微粉、低鐵石英砂、光學(xué)玻璃、半導(dǎo)體等高品質(zhì)石英產(chǎn)品。

5、粉石英

通常由硅質(zhì)母巖在特殊的地質(zhì)構(gòu)造條件下（溫濕的古氣候、地形平緩古地理、水力作用等）風(fēng)化解體而成的沉積風(fēng)化型礦床，石英含量通常為95%~98%，有的可高達99%以上。

該類礦床在我國南方分布較多，如貴州貴定、江西蓮花、渝東云峰山等。與石英巖和石英砂巖相比，該類礦床規(guī)模相對較小，其主要優(yōu)點是自然白度高，天然疏松多孔，容易超細粉碎加工，可作為陶瓷原料、硅微粉填料等。

6、天然石英砂

天然石英砂是由花崗巖、石英巖、石英砂巖和脈石英等母巖經(jīng)過自然界長期風(fēng)化而形成的一種以石英為主要礦物成分的砂狀石英礦物原料，其伴生礦物包括長石、巖屑、云母、黏土礦物及鋯英石、電氣石、鈦鐵礦和角閃石等重礦物，主要為海相沉積砂礦床和河湖相沉積砂礦床。

該類礦床規(guī)模一般較大，其主要優(yōu)點是通常具有天然適中粒度和角形因數(shù)，開采簡單，是加工鑄造用石英砂產(chǎn)品理想原料，但該類礦床缺點是雜質(zhì)成分比較多，如果雜質(zhì)充分去除可用于SiO2含量99%左右所有石英產(chǎn)品加工。

7、花崗巖石英

指由于巖漿作用固結(jié)成巖形成的大顆粒花崗巖或花崗偉晶巖（白崗巖）中的石英。該類礦床中的石英品位多在25%左右，礦物雜質(zhì)主要來自石英顆粒中的流體包裹體級晶格雜質(zhì)元素。該類礦床為生產(chǎn)高純石英的主要原料，目前主要產(chǎn)自美國北卡羅來納州Spruce Pine。