中國粉體網訊 高純石英（high-purity quartz）是指雜質元素總含量低于50μg/g的石英。作為半導體、光伏、光纖、照明和石英玻璃等應用領域的基礎原材料，高純石英在低碳和綠色能源轉型中扮演著不可或缺的角色，需求量巨大。目前，高純石英的主要來源是花崗偉晶巖，少量產自熱液脈和石英巖等。一個有趣的問題是，花崗偉晶巖在地殼中廣泛存在，但卻極少能作為高純石英礦床開采。
石英是這類礦床中唯一的礦石礦物，其微量元素地球化學特征具有巖石成因指示意義，有助于揭示成礦過程。然而，由于商業保密等因素，我們對高純石英礦床的石英成分和地質成因的了解仍然有限。關于偉晶巖型高純石英礦床的成因認識，主要是通過對并非真正高純的偉晶巖型石英礦床的研究獲得的。這些研究揭示，結晶分異程度較低的偉晶巖熔體更有利于結晶純凈的石英，但后者的一些元素，如Ti、Al、Li、Ge和B等含量仍然相對較高。關于礦物學上純凈的偉晶巖石英與化學上高純的石英之間的成因關聯，我們的認知仍然存在缺失。因此，需要針對真正的高純石英礦床展開研究，以深入了解影響石英高純度的關鍵控制機制。
全球石英原料分布
目前高純石英的原料主要來源于美國、挪威、澳大利亞、俄羅斯、毛里塔尼亞、中國、加拿大等7個國家。除中國外，共有14處礦床，其中，有生產礦山的7處，尚未開采生產的7處。美國斯普魯斯派恩礦的高純石英原料資源規模最大，超過1000萬噸。
全球高純石英原料礦床分布
挪威偉晶巖型高純石英礦床
作為南北狹長的山地之國，挪威的石英資源非常豐富，涵蓋熱液脈石英、石英巖、偉晶巖等多種類型，并且擁有TQC、埃肯股份（Elkem ASA）等全球石英產業巨頭。
挪威北部Tysfjord地區出露全球最大的內生Nb-Y-F型偉晶巖群，并產出全球第二佳品質的高純石英。德拉格礦區地處挪威北部諾爾蘭郡廷斯菲尤爾峽灣（Tysfjord）西側的德拉格村附近，由分布在方圓5km2的數十個偉晶巖型的石英礦體組成。偉晶巖以垂直筒狀產于年齡為17.5億年的古太古代花崗片麻巖中，具環帶構造；高純石英礦體以垂直雪茄狀處在偉晶巖體核部，其環狀圍巖的造巖礦物常見斜長石、鉀長石和云母。石英晶體純凈，粒徑平均6mm，流體和固體包裹體非常稀少，Al、Ti、Li、B等晶格雜質元素均達到高純石英原料的質量要求。
周浩陽等人在歐盟地平線2020計劃GREENPEG項目的支持下，對Tysfjord偉晶巖群進行了地質學研究。
他們首先建立了區域構造演化和偉晶巖年代學框架，隨后進行了石英激光剝蝕微量元素測定和統計分析，總結了Tysfjord偉晶巖型高純石英礦床的地質特征和成礦模型。
Tysfjord地區兩期NYF偉晶巖的野外照片
研究強調，古元古代時期花崗巖漿活動殘余的、結晶分異相對較弱的NYF偉晶巖熔體，以及加里東造山運動期間適度的變質改造，對于Tysfjord高純石英礦床的形成至關重要。此外，周浩陽等人對Tysfjord地區的偉晶巖石英成分進行了填圖，結果指示Tysfjord構造窗中Drag地區的偉晶巖石英化學品質最佳。
2024年11月21-22日，由中國粉體網主辦的“2024（第八屆）全國石英大會暨展覽會”將在江蘇徐州召開，中國科學院廣州地球化學研究所的周浩陽研究員、博士生導師將做《高純石英的原料特征與挪威偉晶巖型高純石英礦床》的報告，屆時，他將結合研發經驗，詳細解讀高純石英的原料特征與挪威偉晶巖型高純石英礦床。并基于區域地質和礦床地質，結合石英的原位成分特征，介紹偉晶巖型高純石英礦床的成因模型。
專家簡介
周浩陽，中國科學院廣州地球化學研究所研究員、博士生導師。于2013年和2018年分別獲得中山大學學士學位和博士學位，隨后在德國地球科學研究中心和挪威奧斯陸大學自然歷史博物館從事博士后研究。2023年9月起在中國科學院廣州地球化學研究所工作，先后入選中國科學院引才計劃、國家高層次海外人才計劃。主要研究方向是工業礦物資源的成礦和勘查，如高純石英（high-purity quartz）礦床等。
主要從事礦床學研究，研究經歷包括關鍵金屬（金、鉍、碲、鉑族元素、鉻、鋰等）以及綠色工業礦物（高純石英等）相關的礦床。已在Geology.Geochimica et Cosmochimica Acta、Economic Geology. American Mineralogist.Mineralium Deposita. Ore Geology Reviews等期刊發表第一作者論文10篇。
參考來源：
[1]王九一.全球高純石英原料礦的資源分布與開發現狀
[2]周浩陽.石英成分對高純石英礦床成因的指示意義
[3]中國粉體網
（中國粉體網編輯整理/九思）
注：圖片非商業用途，存在侵權告知刪除！
