到底是什么严重制约我国高纯石英资源勘查开发进程?这5个方面不可不知

发布时间:2025-09-08 11:27:08   编辑:石材网

高纯石英资源作为支撑光伏、半导体、光学等战略性新兴产业发展的关键战略性资源,其稳定供应对国家产业安全具有重要意义。近年来,国家与行业层面已将国内高纯石英资源的找矿突破与保障能力建设列为重点任务。

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然而,由于高纯石英对矿体稳定性、规模、杂质含量(ppm 级)、包裹体特征、粒度、羟基含量及结晶特性等指标要求极为严苛,其勘查评价体系与常规硅质原料(如玻璃用、陶瓷用石英)及其他矿种存在本质差异。更因国内外企业对矿床位置、实物样品及地质资料的严格保密,导致 “典型矿床 - 矿石 - 成品砂” 的全链条研究数据匮乏,进而在野外识别、勘查方法、工业指标等核心环节形成瓶颈,严重制约了我国高纯石英资源的勘查开发进程与矿政管理效能。具体问题如下:

野外快速识别标志模糊

高纯石英原料的可用性判定需地质、选矿、冶金、检测及材料评价等多学科协同,但实际找矿中,无法对所有发现的花岗伟晶岩、脉石英等潜在岩石样品逐一开展选冶提纯实验与高精度分析。因此,早期勘查阶段的快速筛选是降低成本、提升效率的关键。

目前,我国可加工为高纯石英的原料矿石产出稀少,且针对典型矿床的解剖与实物样品研究深度不足,导致对高纯石英成矿机理、控矿要素、野外产出特征及矿物学属性的认知较为薄弱。同时,高纯石英对杂质的 ppm 级精度要求、多要素(杂质、包裹体、羟基等)协同影响机制,以及微观特征难以通过宏观现象直接判断的特点,使得野外识别仍依赖 “颜色、透明度” 等经验性定性指标。这一现状导致大量不合格的伟晶岩、脉石英被纳入后续评价,严重拉低了找矿效率。

缺乏针对性勘查方法组合

常规地质勘查手段(遥感、重力、电法、磁法、钻探等)虽可通过岩体物理性质差异(密度、弹性模量、导电性等)圈定脉状矿体轮廓 —— 例如高密度电法与音频大地电磁测深法(AMT)已在甲基卡、马尔康等伟晶岩型锂矿床探测中成效显著 —— 但难以适配高纯石英矿体的精细化勘查需求。

我国已发现的高纯石英矿体多赋存于古老变质岩(片麻岩、斜长角闪岩等)中,呈脉状、透镜状或不规则状产出,常由多组矿脉组成;且花岗伟晶岩具有明显分带性,不同成岩阶段与位置对高纯石英形成的控制作用差异显著。这意味着并非所有脉体或脉体所有部位均具备加工价值。现有单一勘查手段难以精准识别矿体边界、连续性、品质及形态特征,亟需研发针对性的方法组合,为矿体圈定与规模控制提供技术支撑。

专用工业指标尚未制定

矿床工业指标是矿体圈定与资源量估算的核心依据。现有石英资源工业指标主要针对传统硅质原料,其质量要求聚焦于 SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃等成分的百分含量级指标,开采指标则基于低附加值用途(如玻璃、陶瓷)设定可采厚度与夹石剔除厚度。

与传统硅质原料相比,高纯石英的资源价值与技术等级差异显著:

资源价值层面

其应用于光伏、半导体、光学、电光源等新兴领域,原矿石价格普遍>2000 元 / 吨,远高于传统原料的几十至几百元 / 吨,高附加值决定了开采指标需重新定义

技术等级层面

杂质要求达ppm 级,且品质受包裹体、羟基等多要素影响,质量指标与传统原料完全不同。

由于高纯石英此前未被列为独立矿种,我国尚未制定专用工业指标,沿用传统硅质原料标准导致矿体圈定困难、资源量估算无依据、储量评审无法认定,成为制约资源开发的关键制度障碍。

技术经济评价难度大

高纯石英矿石的最终可加工性无法通过常规选矿试验(未含酸浸、氯化、材料评价等流程)判定,因此工艺矿物学研究与高质量选冶试验是各勘查阶段的核心环节。然而,高纯石英加工存在显著技术壁垒:不同应用方向(如石英坩埚、石英砣、石英棒)对应的加工工艺、药剂制度差异极大,产品质量与价值也截然不同,相关技术均为企业与科研机构的核心机密。

从成本角度看,选冶加工成本占高纯石英总成本的 50% 以上,不同工艺的成本差异可达数倍,直接影响技术经济评价结果。当前,选冶试验的复杂性与不可参考性导致勘查阶段难以开展精准评价,制约了资源开发的可行性论证与高效推进。

地质勘查规范体系空白

尽管高纯石英已被列为我国第 174 个独立矿种,但其勘查规范体系仍处于空白状态。目前唯一相关的行业标准《高纯石英用硅质原料评价工作指南》(DZ/T 0467—2024),仅聚焦于矿石质量判断与工作流程等矿石评价层面,未覆盖矿床勘查的核心内容。

由于高纯石英对原料来源、矿体稳定性及质量的特殊要求,其勘查评价方法与常规矿种差异显著。当前,矿床勘查类型划分、工业类型界定、资源储量估算方法适配性、规模分级标准等关键问题均未明确,勘查技术体系尚未建立。这导致勘查过程中无标准可依、储量评审无据可循,严重制约了高纯石英资源的规范化勘查开发与矿政管理。

文章内容参考来源于中国矿业杂志、弘燊石英产业大会等,内容仅供参考,交流分享,转载请注明出处!

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来源:石英石网

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