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试论高纯石英原料矿的找矿方向 被引量：7
1
作者 王登红 王岩 +2 位作者 陈郑辉 黄凡 杨刚 《地球学报》 北大核心 2025年第1期8-14,共7页
高纯石英、高纯石英原料与高纯石英原料矿,三者概念不同,不能混淆。高纯石英是选矿之后的矿产品;高纯石英原料是野外工作大致能判断的、可以作为高纯石英选矿原料的矿石;而高纯石英原料矿是有可能从中圈定出高纯石英原料矿石、矿体的矿... 高纯石英、高纯石英原料与高纯石英原料矿,三者概念不同,不能混淆。高纯石英是选矿之后的矿产品;高纯石英原料是野外工作大致能判断的、可以作为高纯石英选矿原料的矿石;而高纯石英原料矿是有可能从中圈定出高纯石英原料矿石、矿体的矿种,包括石英砂、粉石英、石英砂岩、石英岩和脉石英矿5个主要矿种。当前我国寻找“高纯石英原料”的主要方向,除了这5个矿种之外,还要注意这5个矿种在特定条件下形成的矿床类型。比如,稳定地台区形成的石英岩,经过区域变质之后的石英岩矿;变质石英岩风化之后的粉石英矿;白岗岩、翁岗岩、碱性花岗岩建造风化壳以及由其风化产物形成的石英砂;“干环境”中形成的脉石英等。 展开更多
关键词 高纯石英 高纯石英原料 高纯石英原料矿 找矿方向
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贵州望谟交乱脉石英矿地质特征及其找矿潜力分析
2
作者 吕天权 杨波 徐石辉 《中国非金属矿工业导刊》 2025年第3期54-58,共5页
望谟交乱脉石英矿体主要呈脉状赋存于二叠系船山统至阳新统四大寨组第二段(P_(1-2)s^(2))地层中,赋矿围岩为辉绿岩,矿体的形态、规模、产状受辉绿岩体中发育的构造裂隙所控制;脉石英主要呈乳白色,半自形不等粒结构,致密块状构造,SiO_(2... 望谟交乱脉石英矿体主要呈脉状赋存于二叠系船山统至阳新统四大寨组第二段(P_(1-2)s^(2))地层中,赋矿围岩为辉绿岩,矿体的形态、规模、产状受辉绿岩体中发育的构造裂隙所控制;脉石英主要呈乳白色,半自形不等粒结构,致密块状构造,SiO_(2)品位为98.87%~99.01%,矿石质量较好。本文通过对区域地质背景及脉石英矿床地质特征研究,剖析了成矿机理,进而建立了成矿模式,以期在望谟地区对脉石英找矿工作提供理论依据。通过综合研究后认为:区内脉石英矿体受辉绿岩体及构造裂隙的双重控制;矿床成因属于岩浆期后热液充填型脉状矿床;研究区内具备良好的找矿潜力,建议进一步开展地质工作对矿体进行系统评价,为下步矿山开发提供地质依据。研究区外围打郎、朝里及罗墓背斜翼部及转折端发育的辉绿岩体具备一定找矿空间,建议开展地质调查工作,以评价其资源潜力。 展开更多
关键词 脉石英矿 地质特征 找矿潜力 贵州望谟
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高分异花岗岩与高纯石英 被引量：6
3
作者 吴福元 刘小驰 +3 位作者 王佳敏 陈厚彬 胡方泱 刘志超 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3243-3277,共35页
高纯石英(High-purity quartz,HPQ)是一种由高纯石英矿提纯而至的关键基础材料。作为我国刚刚被定义的新矿种,高纯石英矿是指在当前技术经济条件下,经选矿、提纯可获得二氧化硅(Si O2)纯度不低于99.995%(4N5),杂质元素含量及配型、包裹... 高纯石英(High-purity quartz,HPQ)是一种由高纯石英矿提纯而至的关键基础材料。作为我国刚刚被定义的新矿种,高纯石英矿是指在当前技术经济条件下,经选矿、提纯可获得二氧化硅(Si O2)纯度不低于99.995%(4N5),杂质元素含量及配型、包裹体含量以及粒度满足半导体、光伏、光学等高新领域应用要求的岩石。根据这一新的定义,结合产业需求,本文将石英分为低纯石英(99.9%-3N)、中纯石英(99.99%-4N)、高纯石英(99.995%-4N5)和超高纯石英(99.998%-4N8)四类。尽管大部分杂质矿物包裹体和气液包裹体可在后期破碎和焙烧等纯化过程中得以剔除,但晶格杂质元素很难有效排除,其含量多少决定了石英纯度的高低和最终品质。石英中杂质元素的含量与其结晶时的温度、压力、介质成分等因素相关,即石英原料矿的性质决定了高纯石英的产出情况。国内外情况的汇总发现,目前高纯石英原料矿主要为水晶、脉石英、石英岩、伟晶岩和花岗岩五大类。水晶和脉石英一般规模较小,很难形成规模应用;石英岩成因复杂,石英内部杂质元素含量稳定性稍差;而半导体和光伏行业中最重要的4N8以上的超高纯石英砂主要来自花岗伟晶岩和花岗岩。大多数花岗伟晶岩具有明显的岩相分带,其石英杂质元素组成呈现很大的空间变化,给工业应用带来困难。然而,暗色矿物含量低的白岗岩不仅杂质元素含量低,且含量较为稳定,是4N8型超高纯石英的主要原料。对美国Spruce Pine白岗岩-伟晶岩和我国河南东秦岭漂池白岗岩-伟晶岩的研究发现,该类石英原料矿实际上是一种经历适度结晶分异作用的花岗岩,它表现为下部为黑云母花岗岩、二云母花岗岩,上部为白云母花岗岩和伟晶岩的垂向岩性分布格局,具有侵位深度大、钛含量低的特点,并经历过后期变质变形的改造。未来我国超高纯石英矿的寻找,应围绕经历过一定程度结晶分异作用的未分带伟晶岩和白岗岩进行,过低或过高分异的花岗岩-伟晶岩均不是超高纯石英矿的潜在对象。晚期韧性变形可一定程度上改变石英中气液包裹体的分布样式,但对杂质元素的影响方式,未来仍需深入研究。 展开更多
关键词 高纯石英 高纯石英矿 高分异花岗岩 伟晶岩 石英岩 韧性变形
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中国脉石英矿成矿特征及成矿区带划分 被引量：3
4
作者 王波 郝文俊 +3 位作者 詹建华 张徐 陈军元 于海军 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2025年第2期415-437,共23页
高纯石英广泛应用于半导体、光伏、光通讯、电光源等高新技术产业,在国家战略性新兴产业、经济安全和国防安全等方面都具有重要地位和作用,是世界稀缺、我国短缺的资源。脉石英是加工高纯石英砂的理想原料之一,本文在广泛收集和研究脉... 高纯石英广泛应用于半导体、光伏、光通讯、电光源等高新技术产业,在国家战略性新兴产业、经济安全和国防安全等方面都具有重要地位和作用,是世界稀缺、我国短缺的资源。脉石英是加工高纯石英砂的理想原料之一,本文在广泛收集和研究脉石英勘查成果的基础上,根据脉石英矿床的大地构造环境、分布特征、成矿特征和控矿因素,划分了中国脉石英矿床的成矿区带,并对各个成矿区带的成矿特征做了简述;总结了中国脉石英矿床成矿规律。脉石英矿床类型主要以岩浆成因热液型为主,其次为变质成因热液型和伟晶岩型,主要成矿期为燕山期,其次为华力西期、加里东期、晋宁期和印支期。初步划分了脉石英成矿区带27个,提出吕梁、南秦岭、桐柏-大别、东海-赣榆、阿尔泰地块共5个脉石英成矿区带是我国重要的高纯石英用脉石英成矿区带。本次脉石英成矿规律总结及成矿区带的划分对脉石英找矿勘查部署提供了理论依据。 展开更多
关键词 中国脉石英矿床 矿床成因 成矿特征 成矿区带 成矿规律
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印度北部某4N8级高纯石英原料研究及其对我国的找矿启示 被引量：5
5
作者 王九一 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2025年第1期152-166,共15页
在直拉法拉制单晶硅棒的过程中,利用高纯石英砂制备的石英坩埚是必不可少的关键石英制品,因而在光伏、半导体产业起着举足轻重的作用。我国石英坩埚产业所用的高纯石英砂绝大部分来自美国、印度等境外的高纯石英原料矿。分析境外矿石原... 在直拉法拉制单晶硅棒的过程中,利用高纯石英砂制备的石英坩埚是必不可少的关键石英制品,因而在光伏、半导体产业起着举足轻重的作用。我国石英坩埚产业所用的高纯石英砂绝大部分来自美国、印度等境外的高纯石英原料矿。分析境外矿石原料的杂质赋存状态,开展提纯试验研究和资源评价,对寻找我国石英坩埚级高纯石英原料矿具有重要启示和意义。本文采用多种研究方法对印度北部某优质高纯石英原料矿石开展了岩相分析、工艺矿物学和提纯试验研究,结果表明,矿石的石英晶体粒径均一,内部纯净,包裹体主要分布于晶体边缘,面状包裹体稀少;矿石的最主要脉石矿物是含铁白云母,其次为铁氧化物、钛铁矿、锆石、独居石、磷钙钍石、金红石等,这些脉石矿物主要分布于石英晶体之间。根据矿石的杂质赋存状态,采用研磨分级-煅烧水淬-高梯度磁选-浮选-酸浸-氯化焙烧的提纯工艺,制得了4N8级高纯石英砂(15种杂质元素总含量<20×10^(-6),SiO_(2)纯度>99.998%);通过与IOTA CG高纯石英砂的对比分析,判定矿石制备的4N8级高纯石英砂可用作石英坩埚外层砂。本项研究实例对我国的找矿启示是:高纯石英原料找矿应遵循资源评价先行的原则,工艺矿物学研究和提纯试验在资源评价中不可或缺;建议国家尽快建立统一的高纯石英分级分类标准,将高纯石英原料矿列为独立矿种和战略性矿产资源,制定统一的勘查规范;要破解我国高纯石英原料找矿的难题,突破光伏半导体产业用高纯石英严重依赖美国、印度等境外供应的困局,需要矿产资源-高纯石英砂-石英制品-产业应用端的全产业链协同攻关。 展开更多
关键词 石英坩埚 提纯试验 高纯石英砂 高纯石英原料矿 找矿启示
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高纯石英的矿床概念、矿床类型与资源评价 被引量：1
6
作者 周浩阳 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3289-3301,共13页
高纯石英通常指杂质元素总量<50×10^(-6)、且各元素含量均符合特定标准的石英,主要应用于半导体、光伏、光纤、卤素灯及石英坩埚制造等新兴产业领域。本文系统阐述了石英中主要杂质元素组成和高纯石英的矿床学概念,梳理了全球... 高纯石英通常指杂质元素总量<50×10^(-6)、且各元素含量均符合特定标准的石英,主要应用于半导体、光伏、光纤、卤素灯及石英坩埚制造等新兴产业领域。本文系统阐述了石英中主要杂质元素组成和高纯石英的矿床学概念,梳理了全球高纯石英矿床的主要类型,介绍了世界著名高纯石英矿山的地质特征,并评述了高纯石英资源评价的一些关键问题。石英中主要的杂质元素包括Al、Ti、Li、Na、K、Ca、Fe、P、B和Ge,以晶格替代、矿物包体和熔/流体包裹体的形式存在。石英中的矿物包体和熔/流体包裹体可以通过加工提纯适当去除,而晶格杂质几乎无法去除,高纯石英的晶格杂质含量决定了高纯石英砂的品质上限。石英的杂质含量和熔融行为在评估高纯石英时候同等重要。全球的高纯石英矿床主要可归为四类,包括白岗岩型、伟晶岩型、热液脉型和石英岩型,其中世界上产品品质较好的高纯石英砂著名产地包括美国北卡罗莱纳州的SprucePine白岗岩和挪威北部TysfjordNb-Y-F伟晶岩群等矿山。当前研究集中于伟晶岩型矿床,提出Nb-Y-F型伟晶岩形成叠加变质改造是重要成矿机制,亟待建立不同矿床类型的成矿模型与找矿标志。高纯石英资源储量规模划分不能参照一般硅质原料的标准,亟需建立基于高纯石英工业需求的划分方案。 展开更多
关键词 高纯石英 杂质元素 矿床概念 矿床类型 资源评价
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喜马拉雅淡色花岗岩及相关岩石高纯石英成矿潜力与找矿方向 被引量：3
7
作者 刘志超 王佳敏 +3 位作者 蓝廷广 张少华 刘小驰 吴福元 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3394-3414,共21页
高纯石英是支撑新质生产力发展的关键基础材料,也是我国目前急缺的战略性矿产之一。近年来,高分异型花岗岩(花岗伟晶岩型)已成为高纯石英成矿研究的重要对象。我国西藏南部的喜马拉雅地区发育有巨量的高分异成因淡色花岗岩,是极具潜力... 高纯石英是支撑新质生产力发展的关键基础材料,也是我国目前急缺的战略性矿产之一。近年来,高分异型花岗岩(花岗伟晶岩型)已成为高纯石英成矿研究的重要对象。我国西藏南部的喜马拉雅地区发育有巨量的高分异成因淡色花岗岩,是极具潜力的找矿目标。本文系统考查了喜马拉雅淡色花岗岩及相关岩石中石英的Li、Al、Ti等杂质元素含量,评估了各类岩石的成矿潜力,并探讨了控制石英纯度的主要地质因素。结果显示,特提斯喜马拉雅带内的始新世-渐新世淡色花岗岩石英的杂质含量普遍较低,成矿潜力良好。其中,雅拉香波穹窿内的冬布真岩体经历了高温变质变形作用,其石英纯度极高,杂质含量接近甚至优于国际公认的高纯石英原料标准。此外,与淡色花岗岩伴生的黑云母伟晶岩(苦堆岩体)、单矿物型石英脉(然巴、夏如地区)以及古生代花岗片麻岩基底(雅拉香波穹窿、康马穹窿)的石英杂质含量也较低,具有较高成矿潜力。综合分析表明,岩浆分异程度与后期变质变形改造是控制喜马拉雅淡色花岗岩石英纯度的关键因素。经历了较高分异程度但未演化至流体出溶阶段的淡色花岗岩中石英会具有较低的Ti、Al和Li含量;高温条件下变质变形驱动的动态重结晶作用(颗粒边界迁移主导)可有效提高石英的纯度,使石英杂质含量减少50%以上。根据本文分析结果,喜马拉雅地区高纯石英找矿勘查需重点关注区域内具有较高分异程度(但未演化至流体出溶阶段)或(和)经历了区域高温变质变形作用的岩体,特别应优先聚焦特提斯喜马拉雅带的始新世-渐新世淡色花岗岩与伴生的黑云母伟晶岩,以及古生代花岗片麻岩基底。 展开更多
关键词 高纯石英 喜马拉雅淡色花岗岩 成矿潜力 岩浆分异 石英动态重结晶
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东秦岭高纯石英矿主要类型、分布规律和找矿方向 被引量：4
8
作者 李开文 王建平 +4 位作者 张正伟 柴建玉 刘小驰 方怀宾 黄业豪 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3321-3339,共19页
本文以东秦岭地区高纯石英矿为研究对象,基于野外和室内研究资料归纳它们的成矿类型和分布规律。通过区域资源调查和样品分析以及石英原料分离提纯,确认该地区主要存在白岗岩、花岗伟晶岩和脉石英型高纯石英矿床,其中白岗岩型主要赋存... 本文以东秦岭地区高纯石英矿为研究对象,基于野外和室内研究资料归纳它们的成矿类型和分布规律。通过区域资源调查和样品分析以及石英原料分离提纯,确认该地区主要存在白岗岩、花岗伟晶岩和脉石英型高纯石英矿床,其中白岗岩型主要赋存于早古生代花岗岩衍生的高分异侵入体中,以漂池岩体、灰池子岩体和石门岩体中分布的白岗岩为实例;花岗伟晶岩型主要赋存于古-中元古代基底内的伟晶岩(脉)中,以龙泉坪、中山沟和跑马沟花岗伟晶岩为例分析;脉石英型主要赋存于古老变质基底中,以卢氏县徐家湾和泌阳县铜山脉石英矿为例,分析它们的石英品质。研究结果表明,白岗岩型高纯石英矿在区域上分布数量少,但矿体规模大且矿石品质稳定,经分离提纯可使石英砂纯度局部达99.998%级以上;花岗伟晶岩型在区域上分布数量多,局部经分离提纯可使石英砂纯度达99.998%级以上,但多因它们的结构分带不确定性造成矿石品质不稳定;脉石英型主要赋存于变质地层中,虽然脉体内石英含量高却规模一般较小,部分经分离提纯可使石英砂纯度达99.995%级以上,但石英中包裹体含量通常较高。因此,东秦岭高纯石英矿的形成和分布密切受制于地质条件和赋存的地质体,其成因的不同致使矿石品质和工业应用也存在差异,其中白岗岩型高纯石英矿的石英品质最优,为较为理想的高级别高纯石英资源。 展开更多
关键词 高纯石英矿 白岗岩型 花岗伟晶岩型 脉石英型 东秦岭
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东秦岭龙泉坪花岗伟晶岩结构分带与高纯石英成矿关系研究:来自矿物学、年代学和地球化学约束 被引量：4
9
作者 徐进鸿 吴承泉 +3 位作者 张正伟 李开文 蔡志超 李溪遥 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3373-3393,共21页
东秦岭是我国伟晶岩较为发育的地区,也是我国伟晶岩型稀有金属矿产勘查与研究的重点地区。近年来的重要发现是,龙泉坪一带多条伟晶岩脉是高纯石英的重要原料矿。但关于这些伟晶岩的具体岩性特征及分带情况,目前还缺乏深入研究。本文在... 东秦岭是我国伟晶岩较为发育的地区,也是我国伟晶岩型稀有金属矿产勘查与研究的重点地区。近年来的重要发现是,龙泉坪一带多条伟晶岩脉是高纯石英的重要原料矿。但关于这些伟晶岩的具体岩性特征及分带情况,目前还缺乏深入研究。本文在系统野外地质考察基础上,选择其中的1号含高纯石英伟晶岩脉开展了岩石学、矿物学、地球化学及年代学的分析与研究。锆石、独居石和铌钽铁矿U-Th-Pb同位素分析表明,1号伟晶岩脉形成于早泥盆世(398~404Ma),与区域上广布的伟晶岩浆活动时代相近。锆石和独居石的εHf(t)值和εNd(t)值分别为-5.9~-5.2和-13.7~-11.5,表明该伟晶岩来源于古老地壳物质部分熔融。该伟晶岩脉长约400m,宽5m,是龙泉坪地区规模较大的伟晶岩脉之一,其主要矿物组成包括石英、钾长石、钠长石、电气石和云母。该岩脉的最大特征是它具有明显的对称性结构分带,即由外向内依次为石英-钾长石-白云母-电气石-黑云母外带、石英-钠长石-钾长石-白云母内带和块体石英核部带。详细的镜下观察发现,每个结构带中的石英都表现为两个形成世代。早阶段形成的石英(Ⅰ)呈块状,多分布于核部,阴极发光图像较亮,属于原生结晶石英;而晚阶段石英(Ⅱ)呈粒状,多分布于边部,阴极发光图像较暗,属于重结晶石英。LA-ICP-MS元素成分分析表明,早阶段的原生石英(Ⅰ)比晚阶段重结晶石英(Ⅱ)更富集Li、Al和Ti等晶格元素,相对不利于形成高纯石英,表明后期改造重结晶作用可有效降低石英中杂质元素含量。伟晶岩内带与外带和核部相比,石英中Li和Al的含量明显较低,Ti、B、Na和Ge含量相当,表明内带产出的石英更具有形成高纯石英矿的潜力。上述研究表明,伟晶岩中的石英表现出随分带不同而导致的明显成分变化,是高纯石英勘查需要面对的重要问题。 展开更多
关键词 高纯石英 伟晶岩 岩石成因 东秦岭
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岩浆高分异演化控制高纯石英矿床形成的机制与研究展望 被引量：3
10
作者 王建平 左鹏飞 +2 位作者 张正伟 李开文 李晓宇 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3278-3288,共11页
东秦岭古生代造山带高分异花岗岩中新近发现白岗岩型高纯石英矿床,其形成与构造体制转换背景下的高分异花岗岩浆演化过程密切相关。研究表明,高纯石英矿主要形成于高分异花岗岩浆演化序列中相对较低的阶段。此阶段花岗岩呈现富硅、过铝... 东秦岭古生代造山带高分异花岗岩中新近发现白岗岩型高纯石英矿床,其形成与构造体制转换背景下的高分异花岗岩浆演化过程密切相关。研究表明,高纯石英矿主要形成于高分异花岗岩浆演化序列中相对较低的阶段。此阶段花岗岩呈现富硅、过铝质特征,富集大离子亲石元素、亏损高场强元素,稀土元素具四分组效应,矿物组成相对简单且缺乏稀有金属矿化。石英纯化机制受控于结晶分异主导下的高分异花岗岩浆演化,在此过程中,石英当中的非硅元素呈现有规律的变化,如进入石英晶格的Ti含量随分异逐渐降低,而Al、Ge则逐渐升高。在特定演化阶段,Ti、Al、Ge含量处于适宜区间,同时其他微量元素含量较低,共同促进了高纯石英矿的形成。鉴于花岗岩浆高分异演化晚期形成的石英中亚微米级及弥散状包裹体,以及石英晶格元素本身难以在不破坏晶格的前提下有效去除,本研究提出了白岗岩型高纯石英形成的构造-岩浆-成岩纯化耦合机制。该机制促使特定高分异相中的石英具有低Ti、低Al、低Li的特征,满足高纯石英原料筛选要求。据此,造山带构造体制转换背景下高分异花岗岩体的特定演化阶段及其伴生伟晶岩带,是高纯石英矿床勘查的重点靶区。 展开更多
关键词 高纯石英矿床 高分异花岗岩 东秦岭 白岗岩 纯化机制
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美国Spruce Pine白岗岩长石和云母矿物学特征研究:对高纯石英原料矿的指示意义 被引量：1
11
作者 胡欢 王汝成 +2 位作者 谢磊 徐渴鑫 董少春 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3453-3468,共16页
高纯石英是半导体、光伏、光纤通信等高科技产业的关键战略材料,其优质原料主要来自花岗伟晶岩和脉石英。美国北卡罗来纳州Spruce Pine地区白岗岩-伟晶岩矿床是全球最著名的高纯石英来源之一,本次研究以Spruce Pine白岗岩为对象,利用矿... 高纯石英是半导体、光伏、光纤通信等高科技产业的关键战略材料,其优质原料主要来自花岗伟晶岩和脉石英。美国北卡罗来纳州Spruce Pine地区白岗岩-伟晶岩矿床是全球最著名的高纯石英来源之一,本次研究以Spruce Pine白岗岩为对象,利用矿物自动鉴别系统AMICS、电子探针和LA-ICP-MS开展了岩相学、全岩地球化学和矿物原位主微量元素成分分析,得到以下认识:(1) Spruce Pine白岗岩主要矿物为透长石、奥长石-钠长石、白云母(成分均一、贫Li低F)和石英。副矿物很少,主要有石榴石、绿帘石和锆石等;(2)全岩地球化学表明,美国Spruce Pine白岗岩为极低TiO_(2)含量、低挥发组分、高Sr、Ba和Nb/Ta(>5)、低Rb和Rb/Sr(<10),中等Eu负异常的过铝质花岗岩(A/CNK=1.10~1.11)。钾长石和白云母微量元素具有高Ba、Sr和K/Rb(钾长石>236,云母>96),低Li、Rb、Cs特征。美国Spruce Pine白岗岩为极低TiO_(2)、中等结晶分异且无显著流体作用的白云母花岗岩;(3)对比世界典型稀有金属花岗岩/伟晶岩,高纯石英矿床花岗岩/伟晶岩为经历中等-高度结晶分异作用、弱流体作用、低TiO_(2)含量、准铝-过铝质的贫稀有金属花岗岩/伟晶岩,而岩石地球化学参数Rb/Sr(=10)、Nb/Ta(=5)、Eu负异常以及云母F含量、钾长石和云母K/Rb比值是区分高纯石英花岗岩/伟晶岩和稀有金属花岗岩/伟晶岩较好的地球化学指标。总之,低TiO_(2)、中等-高结晶分异且弱流体作用的贫矿白云母花岗岩/伟晶岩为我国寻找高纯石英优质原料的潜在目标。 展开更多
关键词 Spruce Pine 高纯石英 全岩地球化学 矿物化学成分
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湖北省硅质原料矿(高纯石英矿)勘查开发现状及建议 被引量：1
12
作者 邹本利 李晶 +5 位作者 李书涛 杨成 王小敏 钟石玉 范川 刘晓阳 《资源环境与工程》 2025年第3期267-274,共8页
高纯石英是中国急缺的战略性工业原料,高度依赖进口,亟需加强高纯石英矿勘查开发。在系统分析湖北省硅质原料矿勘查开发现状基础上,总结存在的问题,提出高纯石英矿勘查开发建议,为矿产资源管理部门及地勘单位提供参考。分析表明,湖北省... 高纯石英是中国急缺的战略性工业原料,高度依赖进口,亟需加强高纯石英矿勘查开发。在系统分析湖北省硅质原料矿勘查开发现状基础上,总结存在的问题,提出高纯石英矿勘查开发建议,为矿产资源管理部门及地勘单位提供参考。分析表明,湖北省硅质原料资源丰富,以沉积型石英砂岩矿、沉积变质型石英岩矿、热液型脉石英矿为主;已探明高纯石英矿床较少,资源开发利用程度较低,对高纯石英矿床的研究、评价及找矿工作尚处于起步阶段。湖北省高纯石英矿找矿潜力大,应加快高纯石英矿勘查和开发利用,一是加大调查评价与勘查力度,摸清高纯石英矿资源家底,重点在武当—桐柏—大别造山带寻找花岗伟晶岩型和热液脉型矿床;二是加强加工选冶与综合利用研究,实现科技创新全链条管理;三是加强地方标准研编,制定符合现阶段的高纯石英评价指标;四是加强硅质原料资源监管,推动产业链集约建设。 展开更多
关键词 硅质原料 高纯石英矿 勘查开发建议
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山丹县茅山顶石英岩矿床特征及成因探讨
13
作者 白兆安 梁栋 +1 位作者 陈彦文 康增 《中国非金属矿工业导刊》 2025年第1期11-14,18,共5页
茅山顶石英岩矿床是甘肃省首次发现的海相化学沉积受变质型矿床,成矿原岩为浅海环境下硅质胶体聚集沉积形成的硅质岩,在区域低温动力变质作用下,经变质重结晶形成石英矿床。矿床赋存于蓟县系墩子沟群中组二岩段含硅质条带细晶白云岩中,... 茅山顶石英岩矿床是甘肃省首次发现的海相化学沉积受变质型矿床,成矿原岩为浅海环境下硅质胶体聚集沉积形成的硅质岩,在区域低温动力变质作用下,经变质重结晶形成石英矿床。矿床赋存于蓟县系墩子沟群中组二岩段含硅质条带细晶白云岩中,矿体形态受地层控制,属层控型矿床。矿石质量受海相沉积环境影响,矿石矿物石英含量高,脉石矿物以化学沉积的白云石为主且含量低,矿石质量优良。通过研究该地区矿床地质特征及成因,对今后寻找该地区同类矿床具有重要意义。 展开更多
关键词 石英岩 矿床特征 矿床成因
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印度西北部Aravalli-Delhi造山带伟晶岩高纯石英原料矿石矿物学特征及提纯实验研究 被引量：1
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作者 夏梅 杨晓勇 +3 位作者 邱月 Khan Ibrar 蒋柏群 侯振辉 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3415-3431,共17页
本文对印度西北部Aravalli-Delhi造山带伟晶岩石英原料矿石(YD-1)进行了高纯石英(HPQ)潜力评价。样品YD-1伟晶岩中石英为烟灰色,透明度、结晶度高,结晶粒度大,共生矿物以颗粒巨大的长石和片状云母为主。石英原料矿石经高温煅烧、水淬、... 本文对印度西北部Aravalli-Delhi造山带伟晶岩石英原料矿石(YD-1)进行了高纯石英(HPQ)潜力评价。样品YD-1伟晶岩中石英为烟灰色,透明度、结晶度高,结晶粒度大,共生矿物以颗粒巨大的长石和片状云母为主。石英原料矿石经高温煅烧、水淬、破碎、筛分、重选、磁选、浮选、酸洗和氯化焙烧得到石英精砂。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、拉曼光谱仪、激光烧蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)对石英原料矿石和提纯后精砂的显微结构、包裹体特征和化学成分进行观察和测试,并详细分析了该地区高纯石英原料矿石的形成机制。显微特征观察结果表明,石英原料矿石具粗粒粒状变晶结构,晶粒较为完整且结晶度较好,可见石英颗粒与斜长石、白云母密切共生。石英晶体中主要为沿石英微裂隙发育的次生流体包裹体为主,晶内大面积几乎没有包裹体,仅少量分布线性排列的次生流体包裹体。提纯后的石英精砂与美国矽比科公司IOTA-CG石英精砂具有非常相似的包裹体特征,仅少量残留含有气液包裹体的不纯净颗粒,更多为纯净颗粒。化学分析显示石英原料矿石中晶格杂质元素Al和Ti含量分布均匀且均较低,Al含量为7.77×10^(-6)~11.59×10^(-6),Ti含量为7.29×10^(-6)~8.97×10^(-6),相应配位或耦合杂质元素Li、K、Na、B等含量也呈低含量均匀分布。较低的晶格杂质元素含量印证了Aravalli-Delhi活动带伟晶岩石英结晶于演化程度较高、杂质元素较少的中-晚期熔体,结晶温度范围为542~572℃。均匀的阴极发光特征进一步表明石英形成于稳定的结晶环境,且后期改造作用较弱。YD-1伟晶岩原料矿石经过提纯后制得的石英精砂仅残留杂质元素Al、Ti和其他少量的金属阳离子,总杂质元素为13.31×10^(-6),SiO_(2)纯度达到99.999%,优于美国矽比科公司IOTA-CG石英砂,有望成为坩埚用内层砂矿石原料,具有巨大的经济价值。 展开更多
关键词 Aravalli-Delhi造山带 伟晶岩 高纯石英 矿物学特征 地球化学特征 成矿机理 提纯实验
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东秦岭漂池复式花岗岩成因及其对高纯石英成矿的启示 被引量：4
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作者 李晓宇 王建平 +4 位作者 胡天杨 蔡志超 柴建玉 左鹏飞 刘小驰 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3340-3358,共19页
高纯石英是现代高技术产业的关键战略原材料,但我国对外依赖度极高,存在“卡脖子”风险。东秦岭漂池岩体中发现了我国首例白岗岩型高纯石英矿,但其岩性组合、成岩时代、成因演化仍缺乏系统研究,制约了对高纯石英成矿作用的深入认识和进... 高纯石英是现代高技术产业的关键战略原材料,但我国对外依赖度极高,存在“卡脖子”风险。东秦岭漂池岩体中发现了我国首例白岗岩型高纯石英矿,但其岩性组合、成岩时代、成因演化仍缺乏系统研究,制约了对高纯石英成矿作用的深入认识和进一步找矿勘探。本文以漂池复式岩体为研究对象,结合岩相/性划分、锆石U-Pb定年、Lu-Hf同位素和岩石地球化学研究,系统探讨了其成因演化及对高纯石英成矿的启示。研究结果表明,漂池复式岩体经历了两个阶段的岩浆活动:早期(502~488Ma)黑云母花岗岩形成于俯冲增生背景,源区物质发生超高压变质并在折返过程中发生部分熔融,源区残留金红石和石榴子石;晚期(425~405Ma)二云母花岗岩-白云母花岗岩-似伟晶岩形成于后碰撞伸展环境,来自秦岭群物质的部分熔融,并经历了斜长石、钾长石和白云母的显著分离结晶,表现出强烈分异与高SiO2,低Sr、Ba及明显Eu负异常的特征,指示了长期而充分的岩浆演化过程。漂池白岗岩型高纯石英矿的形成是岩浆长期演化与多因素协同作用的结果。持续的岩浆分异在热流供给和挥发分富集的共同作用下,为石英结晶提供了充足的时间和稳定的环境;云母等矿物的优先结晶则有效消耗了熔体中的Ti、Al、Li等杂质元素;而石英形成后的变形改造进一步促进了晶格杂质和包裹体的排出,从而显著提升了石英的纯度。对东秦岭具高纯石英潜力的白岗岩/伟晶岩进行年龄汇编,发现它们都形成于晚志留-早泥盆世,显示该阶段存在一次统一的高纯石英成矿事件。这一事件与东秦岭后碰撞构造背景下岩石圈减薄、地壳热流升高及岩浆系统长期演化密切相关。结合成矿规律与区域地质条件,下一步高纯石英找矿工作应重点关注晚志留-早泥盆世阶段的高分异花岗岩体及其伴生伟晶岩,尤其是具备长时间结晶分异历史和挥发分累积特征的岩体单元,它们是未来寻找高品位石英资源的关键目标。 展开更多
关键词 东秦岭 漂池复式岩体 年代学 地球化学 高分异花岗岩 高纯石英
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白云母-长石矿物学精细特征对高分异岩浆演化与高纯石英矿形成的指示意义 被引量：3
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作者 左鹏飞 侯思远 +4 位作者 董一鸣 张琮 李超 张慧明 李晓宇 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3359-3372,共14页
白云母和长石是高分异花岗岩中的关键矿物,能够敏感地示踪岩浆分异程度及热液改造过程。在东秦岭古生代造山带的高分异花岗岩中,新发现了白岗岩型高纯石英矿床,但目前其白云母-长石矿物组合对高纯石英成矿潜力的指示作用尚缺乏系统研究... 白云母和长石是高分异花岗岩中的关键矿物,能够敏感地示踪岩浆分异程度及热液改造过程。在东秦岭古生代造山带的高分异花岗岩中,新发现了白岗岩型高纯石英矿床,但目前其白云母-长石矿物组合对高纯石英成矿潜力的指示作用尚缺乏系统研究。本研究以东秦岭高纯石英矿床中不同岩相(包括白云母花岗岩、细晶岩和似伟晶岩)的白云母和钾长石为研究对象,采用电子探针(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)等技术,系统分析了它们的显微结构、主微量元素组成及其演化规律。结果表明,似伟晶岩与细晶岩中的白云母和钾长石表现出明显的Rb、Cs、Nb、Ta富集和低TiO_(2)特征;而在白云母花岗岩中,这些元素的富集程度较弱,TiO_(2)含量较高,指示了白云母与钾长石中上述元素的变化主要受高分异岩浆演化过程的控制。结合石英微区微量元素的变化规律,从白云母花岗岩到细晶岩,再到似伟晶岩,Ti含量显著降低,Al、Ge、Li则逐渐增加。因此,白云母-钾长石的微量元素演化行为能够有效指示高纯石英矿床的成矿潜力。 展开更多
关键词 东秦岭 古生代 白岗岩 白云母 钾长石 高纯石英
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滇东北寿山地区发现一潜在大型石英砂岩矿(14453万t)
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作者 李致伟 李德宗 +4 位作者 张宏辉 张七道 赵瑞刚 朱星强 于一帆 《中国地质》 北大核心 2025年第1期372-373,共2页
1研究目的(Objective)高纯石英是世界稀缺和中国短缺的高技术战略矿产资源,其广泛运用于半导体芯片、光伏电子信息光源和光通讯等高新技术行业,在战略性新兴产业中具有重要地位和作用。笔者在滇东北发现一潜在超大型石英砂岩矿,对支撑... 1研究目的(Objective)高纯石英是世界稀缺和中国短缺的高技术战略矿产资源,其广泛运用于半导体芯片、光伏电子信息光源和光通讯等高新技术行业,在战略性新兴产业中具有重要地位和作用。笔者在滇东北发现一潜在超大型石英砂岩矿,对支撑服务滇东北脱贫攻坚和生态文明建设具有重大意义。 展开更多
关键词 战略性新兴产业 高新技术行业 脱贫攻坚 半导体芯片 滇东北 电子信息 光通讯 生态文明建设
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高纯石英用硅质原料评价工作有关问题探讨 被引量：2
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作者 邱冬生 马群 +1 位作者 邱昌 徐颖 《中国非金属矿工业导刊》 2025年第1期1-5,共5页
本文通过对高纯石英用硅质原料评价工作现状进行简述及分析,提出了把“高纯石英”增列为新矿种的想法,对高纯石英的矿床成因及远景预测提出了见解,对高纯石英的评价工作提出了建议。
关键词 高纯石英 脉石英 花岗伟晶岩 选矿提纯 评价工作
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美国Spruce Pine地区高纯石英原矿岩石变形研究 被引量：1
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作者 郭宜琳 褚杨 +1 位作者 夏冉然 薛振华 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3469-3489,共21页
高纯石英是半导体等高新技术发展的物质基础,但我国高端高纯石英长期依赖外国进口,高纯石英矿的缺乏制约着半导体行业的快速发展。美国北卡罗来纳州Spruce Pine地区的花岗岩及伟晶岩是世界上最为重要的高纯石英原料来源。研究该地区的... 高纯石英是半导体等高新技术发展的物质基础,但我国高端高纯石英长期依赖外国进口,高纯石英矿的缺乏制约着半导体行业的快速发展。美国北卡罗来纳州Spruce Pine地区的花岗岩及伟晶岩是世界上最为重要的高纯石英原料来源。研究该地区的岩石样品,可以帮助我们了解高纯石英原料的产出背景,为我国寻找高纯石英矿提供理论指导。本文以采自Spruce Pine高纯石英矿的两件岩浆岩样品为研究对象,通过显微构造观察和石英EBSD组构分析,揭示了样品的岩相学和组构特征,并计算了变形条件,进而探讨了该地区岩石在高纯石英产出方面的优势。研究表明,样品SP-S1为伟晶岩,样品SP-S2为白云母花岗岩,二者矿物组合类似,但变形程度差异较大。伟晶岩变形较弱,石英变形以位错蠕变和膨凸重结晶为主,含大量分布杂乱的流体包裹体,估算得出变形温度约300~400℃,变形差异应力约18.26~21.40MPa,应变速率在10^(-12.77)~10^(-10.59)s^(-1)之间。花岗岩变形较强,具明显定向组构,石英发生位错蠕变和颗粒边界迁移重结晶,流体包裹体含量相对较少但垂直或平行石英长轴产出,估算得出变形温度约500~600℃,变形差异应力约18.63~21.68MPa,应变速率在10^(-11.79)~10^(-10.50)s^(-1)之间。该地区岩石能够作为高纯石英原料,可能得益于高分异的岩浆演化过程使得石英原始纯度较高,晶内塑性变形(位错蠕变、动态重结晶)对石英进一步净化,以及流体包裹体提供了容纳杂质的空间并使杂质易于剔除;同时中-高温度、低差异应力等变形条件可能抑制了杂质重新进入石英颗粒。通过对比不同高纯石英矿区的构造背景和变形条件,我们提出多期次造山带的核部是高纯石英产出的有利部位,中部地壳层次、高绿片岩相-低角闪岩相下的变形有利于石英提纯,并据此推测喜马拉雅造山带的淡色花岗岩具有高纯石英成矿潜力。 展开更多
关键词 高纯石英 Spruce Pine 变形条件 位错蠕变 动态重结晶
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关于高纯石英原料矿石地质学评价方法的探讨 被引量：25
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作者 张亮 刘磊 +2 位作者 朱黎宽 王红杰 原垭斌 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1311-1326,共16页
高纯石英资源是一种重要的战略性资源。本文结合高纯石英成矿地质特征及其对后期选矿提纯、材料加工等的影响,系统总结了高纯石英原料中杂质的赋存状态、形成机理以及评价方法等,得出:(1)可以作为高纯石英原料的潜在岩石类型有花岗伟晶... 高纯石英资源是一种重要的战略性资源。本文结合高纯石英成矿地质特征及其对后期选矿提纯、材料加工等的影响,系统总结了高纯石英原料中杂质的赋存状态、形成机理以及评价方法等,得出:(1)可以作为高纯石英原料的潜在岩石类型有花岗伟晶岩(包括不含暗色矿物的伟晶状花岗岩)、脉石英以及水晶,岩浆演化晚期的伟晶状花岗岩-伟晶岩早期阶段的NYF型花岗伟晶岩结晶形成的石英纯度更高,后期适当的变形变质作用更有利于高纯石英矿床的形成。高纯石英原料矿石中石英矿物呈现无色透明至半透明,矿物构造裂隙少,伟晶岩型矿石矿物组成通常为石英、钠长石、条纹长石、白云母等,黑云母等暗色矿物含量极少,基本不见锂辉石、独居石等稀有金属矿物和电气石、萤石等含挥发分矿物。(2)影响高纯石英的主要地质因素包括脉石矿物及晶界杂质、包裹体、晶格杂质等。其中包裹体类型、数量和尺寸是包裹体评价的关键指标,天然石英矿物中的气液两相包裹体、矿物包裹体和<10μm包裹体应尽量少;Al和Ti是晶格杂质元素评价标志性元素,通常要求天然石英矿物中Al<50×10-6和Ti<10×10-6。(3)建议按照手标本特征-石英矿物特征-石英中包裹体特征-晶格元素赋存状态及含量的顺序,从宏观到微观,综合借助光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、阴极荧光光谱分析系统(SEM-CL)、激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)等开展地质学评价和研究工作。 展开更多
关键词 高纯石英 矿石特征 包裹体 晶格杂质元素 评价方法
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