關于高純石英原料礦石地質學評價方法的探討

張亮 劉磊 朱黎寬 王紅杰 原埡斌

高純石英具有耐高溫、化學性質穩定、強度高、透光率高等優異的物理化學特性,廣泛應用于半導體、光伏、光纖通信、光學、電光源等領域,是新一代信息技術、新能源、高端裝備等戰略性新興產業的關鍵基礎材料(張海啟等, 2022a)。高純石英對雜質元素、包裹體、羥基、粒度等有嚴格要求,目前全球可以加工高純石英的礦床非常稀少,主要分布于美國、挪威、俄羅斯、印度、安哥拉等國家,礦床類型主要為花崗偉晶巖型(含偉晶狀花崗巖型)、脈石英和水晶(G?tzeetal., 2017; 王九一, 2021; 張海啟等, 2022b; 汪靈, 2022; Zhouetal., 2023),其中花崗偉晶巖型高純石英礦床規模大、品質好,是目前全球最重要礦床類型。我國是全球最大高純石英消費國,國內高純石英生產企業(如石英股份、福東正佑等)所需原料礦石基本依賴進口,對外依存度超過95%,高純石英資源短缺的嚴峻形勢對高純石英地質找礦研究和評價提出了更高的要求,科學評價高純石英資源、保障高純石英資源安全供給迫在眉睫。

國外針對高純石英原料資源開展研究相對較早,在高純石英礦床成因及礦床特征、雜質賦存狀態、常用地質評價方法等方面取得了一定的研究成果。成因方面,目前高純石英礦床成因尚未完全明確,研究多集中于偉晶巖巖石成因。通過偉晶巖成因能一定程度反映偉晶巖型高純石英礦床成因,通常認為花崗偉晶巖成因模型有兩種,一是花崗質巖漿結晶分異模型(Sheareretal., 1992; London, 2008; Thomas and Davidson, 2012),一是地殼部分熔……