石英的物理和化學（xué）性質穩定，是一種重要的礦（kuàng）產資源，被廣泛應用在（zài）冶（yě）金、玻璃、陶瓷、鑄造、建築、化工、光學和裝飾等傳統行業。高純石英是自然（rán）界產出的（如水晶）或由較純淨石英原料（liào）加工而成的高品質石英，是某些高新技術產業生產所必需的原料。
 
石英在自然（rán）界中的分布十分（fèn）廣泛，成因多種多樣，目前石英礦物資源的主要類型有天然水晶、脈石（shí）英、花崗偉晶岩（yán）石英、石英岩（yán）、石英砂岩、粉石英、天然石英、石英礫岩等（děng）。目（mù）前，能夠用作高純石英原料的礦床工業類型有天然水晶（jīng）、脈石英和花崗偉晶岩石英等。
 

 石英礦物的類型及應用領域

01

天然水晶

天然水晶是一種無色透明的石英結晶體礦物，主要成分為SiO2，我國的天然水晶分布廣泛，幾乎在每個省區（qū）都有產出，目前以江蘇東海最為有名，在海南屯昌、貴州羅甸、黑龍江通河、四川康定、福建政和、黑龍江伊春、雲南富（fù）寧和廣西百色等地均有分布（bù）。但我國天然水晶礦床規模小，儲量少，探明的各類水晶資（zī）源不多，據自然資源部發布的《全（quán）國礦產資源儲量通報》，截至2019年我國查明的水晶資源總量為6648.526t，但保有量僅有175.52t，經過30多（duō）年的（de）開采，我國的天然（rán）水晶（jīng）資（zī）源已逐漸枯竭。
用途：高純石英最初以一、二級天然水晶為原料，再經精選提純加工而（ér）成。但（dàn）天然水晶儲量（liàng）小、開采條（tiáo）件差，資源匱乏，價格昂貴，難以滿足大規模（mó）生產的需（xū）要；另外（wài），受（shòu）形（xíng）成環境變化的影響，礦（kuàng）物晶體化學成分不穩定，在大批量的工業應用中導致原料化學成分波動較大，原料標準化困難，難以滿足大批量、穩定化高純石英高端（duān）產品的需要。因此，目前天然水晶（jīng）主要用作水晶工（gōng）藝品原料。同時，質地純淨的天（tiān）然水晶仍然用作生產光學水晶材料和（hé）壓電水晶材（cái）料的原（yuán）料。

02

脈石英

脈石英是一種（zhǒng）幾乎全部由致密（mì）石（shí）英塊體組成的脈體，白色、乳白色，多呈粒狀（zhuàng）結構，SiO2含量通常在98%左右。脈石英礦體呈不規則脈狀，長度一般（bān）十幾米至幾百米，寬度一般為幾米，一個礦區可由單條礦脈或多條礦脈組成，脈體傾角較陡。礦床規模一般不（bú）大，但與天然水晶相比，其資（zī）源儲量較為豐富、開采條件（jiàn）較有優（yōu）勢。

脈石英礦產地分布圖
我國（guó）脈石英（yīng）礦床貧礦多、富礦少，礦床規模以中（zhōng）小型（xíng）為主。礦石平均（jun1）品位僅為97.46%，可以滿足高純石英及以上的礦產地約占脈（mò）石英資源儲量的7.81%。據統（tǒng）計，全國共有23個省（區、市）有脈石英礦產地，包括江西、福建、遼寧、新疆（jiāng）、四（sì）川、安徽等地，分（fèn）布廣泛。
用途：脈石英目前的主要應用領域是製（zhì）備w(SiO2)99%～99.9%的矽微粉，同時，如果脈石英高溫防爆性技術指標符合要求的，還可應（yīng）用於金屬（shǔ）矽冶（yě）煉原料；色澤均勻、雜質（zhì）少、硬（yìng）度高、油脂光澤好的脈石英還是人工石英板（bǎn）材用砂的良好原料。另外，脈石英由於SiO2含量高，Fe2O3含量較低，不（bú）宜作為（wéi）一般矽（guī）質原料使用，是（shì）加工高純石英理想的礦物原料之一。

03

花崗偉晶岩石英

花崗偉晶岩石英，又（yòu）叫花崗岩石英或偉晶岩型石英。雖然花崗偉晶岩石英石英含量僅30%左右，但石英晶粒（lì）極粗，磨礦後與脈（mò）石完全解離，且單體石（shí）英雜（zá）質含量極少。
用途：美國尤尼明公司就是以花崗偉晶岩為原（yuán）料生產高純石英，其（qí）花崗偉晶岩資源豐富，礦石性（xìng）質穩定，以致於（yú）幾乎壟斷國際市場上4N8(SiO2＞99.998%)及以上高端石英砂產品的生產。

04

石英岩

石英岩是一種由石英砂岩（yán）或其他矽質岩經區域變質作用或熱接觸變質作用而形成的變質岩石（shí），其（qí）石（shí）英伴生礦物除長石（shí）、雲母和黏土礦（kuàng）物以外，往往還含有微量的電氣（qì）石，赤鐵礦和鋯英石等。與石英砂岩相比，其礦石致密堅硬，硬度較高。我國石英岩資源十分豐（fēng）富，開（kāi）發利用量大（dà），如安徽鳳陽、青海德令哈、青海大通、青海（hǎi）湟中、青（qīng）海樂都、江西遂川、陝西漢中、遼（liáo）寧莊河、山東昌邑、山東（dōng）棲霞等。
用途：由於金（jīn）屬矽對（duì）石英原料的純度（dù）要求不高，而石英岩雜質提純加工困（kùn）難，且在均勻性、塊度和高（gāo）溫抗爆性等方麵比較符合金屬矽冶煉工藝技術指標要求。因此，石英岩十分重要的應用是用作金屬矽原料。

05

石英砂（shā）岩

石英砂（shā）岩是（shì）一（yī）種固結的（de）沉積類砂質岩石，其（qí）石英和（hé）矽質碎屑含量一般在95%以上。在石（shí）英砂岩中，常見有蛋白石和玉（yù）髓等矽質膠結（jié）物，伴生礦物除少量長石、雲母和粘土（tǔ）礦物以外，往往（wǎng）還含有微量的（de）電氣石、磁鐵礦、鈦鐵礦和金紅石等。我國石英砂岩資源豐富，主要分布在北京、重慶、山東、浙（zhè）江、江（jiāng）蘇、江西、河南、河北、湖南、湖北、四川、貴州、雲南等地區。
用途：石英砂岩的加工（gōng）產物通常能夠（gòu）滿足石英傳統應用領域的技術指標要求，能夠加工幾乎所有w(SiO2)99%左右的產品，但受石英（yīng）粒度大小和角形因數的影響，其中一些不（bú）能用於（yú）鑄造用石英砂（shā）產品加工，一（yī）部分受（shòu）粒度（dù）大小、球（qiú）度、圓度和破碎率等天然因素的影響和製約不適合作為3D打印砂和石油支撐（chēng）劑的（de）原料。

06

粉石英

粉石英礦為一類天然產粉狀石英礦床，其為新一代（dài）矽（guī）質原料，風化自微晶質石英岩。粉石英的構成（chéng）以微晶石（shí）英為主，呈白色、淡黃白色或灰白色外觀，若被鐵或其它雜質汙染，會顯示棕紅（hóng）色或黃色，粒度均衡，結構鬆散，通（tōng）常天（tiān）然粒徑為5~50μm，具備較高純度且無較多雜質，無需研磨，就（jiù）能夠應用。
按照成因分類，中國已發現的粉石英礦（kuàng）床都為風（fēng）化殘積型礦（kuàng）床類型，礦體為“帽狀”，也可為帶形、層狀。礦床分布範圍廣，礦體總長（zhǎng）度為數百米，甚至（zhì）數千米，在寬度上為數十米，甚至超過200m，厚度一般數10米至50米。從（cóng）地理分布上看，我國（guó）已探明（míng）的粉石英礦床分布以南方為主，集中於江西、重慶、貴州（zhōu）、廣西、福建、青海、湖南等地。受產地影響，粉（fěn）石英在化學成分上有所區別（bié），粉石英的化學成分主要是SiO2，含量可（kě）達一般為95％~98％，其次為Fe、Mg、Al、Ca、Li、Na、K、Ge、B等雜質。

中國主要粉石英礦及分類
用（yòng）途（tú）：諸多（duō）領域均用到粉石（shí）英礦，包括陶（táo）瓷、絕緣（yuán）材料、玻纖、塑料填料、耐火材料、橡膠、保溫材料以及精密鑄造（zào）等，其作為新一代工（gōng）業礦物原料具備突出應用價值。

07

天然石英

天然石英是由（yóu）花（huā）崗岩、石英岩、石英砂岩和脈石（shí）英等母岩經過自然界長期風化而形成的一種以石英為主要礦物組成的砂（shā）狀礦物原料，根據成因不同，可分為河湖（hú）相沉積砂礦床、海相沉積砂礦床及風（fēng）力（lì）沉積砂礦床，礦物組成以石英為主，其伴生礦物包括長石、雲母、粘土（tǔ）礦（kuàng）物等脈石（shí）礦物（wù），鋯英石、電氣石、鈦鐵礦和角閃石等重礦物。
低品（pǐn）位天（tiān）然（rán）石英（yīng）砂的（de）化學組成為SiO275.0~90.0%，Al2O33.0~7.0%，Fe2O30.3~1.3%，TiO20.1~0.4%，粒度組成以0.1～0.5mm的中細砂為主，其含量大於90%。
主要分布在內蒙古、遼寧、吉林、山東、江蘇、福建、江西、廣東、廣西（xī）、海（hǎi）南等（děng）地，其質量（品質（zhì））總體概括為北低、南高。
用途：天然石（shí）英砂是加工鑄造用石英（yīng）砂、3D打印砂、彩色石英砂和石油（yóu）壓裂（liè）支撐劑等產品理想原料。

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石（shí）英礫（lì）岩

礫岩是一種沉積岩，由從母岩（yán）上（shàng）破（pò）碎下來的，顆粒直徑大於2毫米的碎屑，經過搬運、沉（chén）積、壓實、膠結而形成的岩石。礫岩比較粗糙，可以見到明顯的礫石，主要礦物為石英，含有（yǒu）少量長石、雲母（mǔ）和高嶺石等脈石礦（kuàng）物；鐵礦物主要為赤鐵礦、黃鐵礦、褐（hè）鐵礦等，偶見金紅石、銳鈦礦和有機碳等，主（zhǔ）要分布在江（jiāng）西、江蘇、山東、貴州等地（dì）區。