www.188betkr.com 讯石英岩是一种主要由石英组成的变质岩，非寻常石头，而是支撑诸多工业领域发展的关键矿产资源。它由原岩经过区域变质重结晶或接触变质作用而形成，原岩为石英砂岩、其他硅质岩石或岩浆附近的硅质岩。石英岩矿石由隐晶质石英组成，具有独特的晶体粒状变晶结构、晶质结合体，主要成分石英（SiO2）含量大于85%，这一特性为其工业应用奠定了坚实基础。
石英岩矿床具备显著的工业优势，不仅规模庞大，而且地质产状稳定，开采条件十分优越，非常适合大规模工业化生产应用。不过，石英岩矿也存在明显短板，其普遍质地坚硬，杂质提纯加工难度较大，这一特性使其通常无法用于中高端高纯石英砂的生产。基于此，石英岩矿主要被大规模应用在对石英纯度要求不高的领域，如玻璃砂、3D 打印砂以及金属硅原料等。
从资源分布来看，中国石英岩矿产资源丰富，矿区数量多达 399 个，且不同用途的石英岩矿床分布各有侧重。其中，玻璃用石英岩矿床有 242 个，主要集中在辽宁、安徽、江西、山东和福建等地区，青海地区也分布有一些规模较大的矿区，但数量相对较少；冶金用石英岩矿床共 155 个，主要分布在北京、宁夏、青海、甘肃、陕西、内蒙古和辽宁等地区。
石英岩矿杂质赋存状态
石英岩矿杂质赋存种类主要分为三种，伴生的脉石矿物、包裹体杂质、晶体缺陷与杂质，不同类型的杂质对石英岩的工业应用价值影响各异。
伴生的脉石矿物
变质石英岩矿中伴生的脉石矿物一般取决于变质条件，绿泥石、白云母、绢云母或角闪石等矿物在初级变质岩中更多，而蓝晶石、十字石或石榴石在高程度区域变质作用的变质岩中。不同变质成因的石英矿通常也有着不同的脉石矿物，在选矿提纯时则需要根据不同矿石的特点针对性的选择提纯流程与方法。
包裹体杂质
包裹体杂质又可分为矿物包裹体、熔体包裹体和流体包裹体。矿物包裹体通常与石英成晶，即脉石矿物被封闭在石英的晶体内部，通常矿物包裹体的类型与数量对石英的痕量元素组成一般有着比较明显的影响。石英里面常见的长石、赤褐铁矿、云母、高岭石、方解石、电气石、金红石、锆石等矿物包裹体的分离是比较困难的；熔体包裹体一般是成矿流体或热液中的熔融的硅酸盐矿物，熔融的硅酸盐矿物在二氧化硅流体晶体在石英前未能分离，从而被富硅流体以及热液包裹形成；流体包裹体一般分为气相、液相以及气-液两相包裹体。在工业生产的石英原料中，流体包裹体通常影响着石英原材料的化学成分与质量，流体包裹体会影响石英的熔化性能。但由变质作用形成的石英岩矿，流体包裹体的数量一般不多，并且中低端石英砂应用中对于流体包裹体杂质通常不会过多关注。
晶体缺陷杂质
某些工业应用对石英原料的纯度要求很高，对石英矿的晶格杂质也无法忽视。石英晶格杂质是在石英成矿时发生的质点代换作用，或者是有局部的硅氧比不平衡，从而使结晶时产生了晶体缺陷。石英的晶体缺陷一般都是在晶格与间隙位置侵入异质原子（Al、Ti、Ge、Fe、H、Ag、Cu、P）不同类型的替代原子以及Si或O空位有关，根据这些特征，通常分为内在缺陷中心和外在缺陷中心两种。在石英矿中Al一般是最主要的晶格杂质之一，品质比较差的石英矿，其Al元素含量通常能够达到1000μg/g以上。对于工业生产中品质要求极高的高纯石英砂的生产，晶格杂质是不能被忽视的。对于普通玻璃用石英砂或光伏玻璃用石英砂而言，晶格杂质则不需要特别关注。
石英岩的核心工业应用领域
石英岩凭借其独特的物理化学特性，在多个工业领域发挥着不可替代的作用，其中玻璃和冶金行业是其最核心的应用领域。
玻璃用石英岩
玻璃行业是石英资源消费量最大的领域，广泛应用于建筑、汽车、新能源等领域，玻璃行业主要产品类型有平板玻璃、器皿玻璃、钢化玻璃、光伏玻璃、电子玻璃等。
来源：福莱特
目前我国制造平板玻璃、钢化玻璃等常规玻璃所用石英资源要求较低，从规模大、易开采加工的石英岩资源中即可获取所需原料；而制作光伏玻璃等低铁超白玻璃的石英砂，对纯度等指标的要求较常规玻璃稍高，可通过对部分优质石英岩资源进行深加工来获取。
光伏超白玻璃较普通玻璃具有更高的透过率，因此对于含铁量要求较高，而TiO2能够增强对紫外线的吸收，降低玻璃的紫外和可见光透过率，并能够配合Fe3+杂质并引起Fe3+的强烈着色，影响光伏超白玻璃的性能。所以，在生产光伏超白玻璃时，选用 TiO2和Fe2O3杂质较低的石英岩原矿和降低石英岩原料中氧化铁的还原量显得尤为重要。
冶金用石英岩
在冶金领域，石英岩同样不可或缺，它是工业硅生产中硅元素的主要来源。而在实际的生产过程中，由于石英岩的成因和产地不同，即便是化学成分相似的石英岩，其物化性质如熔点、热稳定性和抗爆性均会有所差异，而石英岩的结构、致密度等均会对熔化性和还原性产生影响，最终影响生产炉况和工业硅质量。
来源：东方希望
在工业硅冶炼过程中，由于石英产生的晶相转变过程不同，产生的结构变化也不尽相同，而工业硅冶炼温度很高，使用不适当的石英原料会造成炉料的反应性和透气性变差，最终导致硅元素的还原回收率下降，使生产成本升高，指标变差。因此在对石英岩矿点进行选择时不仅要对原矿进行化学成分分析，同时还需要进行必要的物化试验。
此外，冶金用石英岩还是冶炼硅铁的主要原料之一，其SiO2含量必须大于97%，SiO2含量越低，在冶炼过程中就需要更高的温度。此外，还需要石英岩原料具有良好的热重和热容特性，能够与碳质还原剂更高效的生成碳化硅且重量损失较小，否则就会消耗更多的还原剂和更多的电能，使元素的回收率降低。
参考来源：
熊宽.江西石英岩资源分布特征及成矿规律研究
沈彦旭.石英岩提纯制备光伏玻璃用石英砂研究
高峰.我国石英岩矿资源分布特征及成矿规律研究
田非凡.石英岩的应用岩石学研究
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