石英在自然界中广泛分布，形成原因多种多样。目前，石英矿物资源的主要类型包括天然水晶、脉石英、花岗伟晶岩石英、石英岩、石英砂岩、粉石英和石英砾岩等。在这些类型中，能够作为高纯石英原料的矿床工业类型主要有天然水晶、脉石英和花岗伟晶岩石英。

石英矿物的种类及其应用领域

1、天然水晶

石英晶体，也叫水晶，水晶作为重要的矿物原材料，具有高透明度和完整晶形的特征，它主要是由二氧化硅构成的，以透明色为主，由于微量杂质元素或者矿物包裹体会在水晶形成过程中混入晶体内部，这些元素与水晶的内在元素相遇发生化学反应，导致本身为透明的晶体呈现出来的颜色各不相同，如紫、黄、烟、粉、绿、红、金等。

在我国，天然水晶的分布相当广泛，几乎每个省份都有出产。其中，江苏东海最为著名，此外，海南屯昌、贵州罗甸、黑龙江通河、四川康定、福建政和、黑龙江伊春、云南富宁和广西百色等地也有其分布。然而，我国的天然水晶矿床规模普遍较小，储量有限，已探明的水晶资源种类不多。根据自然资源部发布的《全国矿产资源储量通报》，截至2019年，我国查明的水晶资源总量为6648.526吨，但保有量仅为175.52吨。经过30多年的开采，我国的天然水晶资源正逐渐枯竭。

用途：高纯石英最初是以一、二级天然水晶为基础，通过精细挑选和提纯加工而成。然而，由于天然水晶的储量有限、开采条件不佳，资源稀缺且价格高昂，难以满足大规模生产的需求。此外，矿物晶体的化学成分受形成环境变化的影响，导致在大规模工业应用中原料的化学成分波动较大，给标准化带来了困难，无法满足高纯石英高端产品对大批量和稳定性的要求。因此，目前天然水晶主要用于制作水晶工艺品。同时，质地纯净的天然水晶仍被用作光学水晶材料和压电水晶材料的生产原料。

2、脉石英

脉石英是一种主要由致密石英块体构成的脉体，通常呈现白色或乳白色，结构多为粒状。其二氧化硅（SiO2）含量一般约为98%。脉石英矿体呈不规则的脉状，长度通常在十几米到几百米之间，宽度和厚度一般为几米到几十米不等。一个矿区可能由单条或多条矿脉组成，且脉体的倾角较陡。尽管矿床规模通常较小，但与天然水晶相比，其资源储量相对丰富，且开采条件较为优越。

脉石英矿产地分布图显示，我国的脉石英矿床以贫矿为主，富矿相对较少，矿床规模主要为中小型。矿石的平均品位为97.46%，其中约7.81%的脉石英资源储量能够满足高纯石英及以上的需求。统计数据显示，全国有23个省（区、市）拥有脉石英矿产地，主要分布在江西、福建、辽宁、新疆、四川、安徽等地，覆盖范围广泛。

用途方面，脉石英的主要应用领域是生产w(SiO2)99%～99.9%的硅微粉。此外，如果脉石英的高温防爆性技术指标符合标准，还可用作金属硅冶炼的原料。色泽均匀、杂质少、硬度高且具有油脂光泽的脉石英，亦是制造人工石英板材的优质砂料。由于脉石英的SiO2含量高且Fe2O3含量较低，不适合用作一般硅质原料，因此它是加工高纯石英的理想矿物原料之一。

3、伟晶岩型石英

伟晶岩型石英，也被称为花岗岩石英。尽管花岗伟晶岩石英的石英含量仅约为30%，但其石英晶粒非常粗大，经过磨矿后能够与脉石完全分离，并且单体石英中的杂质含量极低。

用途：伟晶岩型石英为原料可用于生产高纯石英，

石英岩

石英岩是一种变质岩，主要由石英砂岩或其他硅质岩石经过区域变质或热接触变质形成。除了长石、云母和黏土矿物外，石英岩中通常还含有微量的电气石、赤铁矿和锆英石等伴生矿物。与石英砂岩相比，石英岩更加致密坚硬，硬度也更高。我国的石英岩资源非常丰富，开发和利用的数量也很大，主要分布在安徽凤阳、青海德令哈、大通、湟中、乐都，江西遂川，陕西汉中，辽宁庄河，山东昌邑和栖霞等地。

用途方面，由于金属硅对石英原料的纯度要求相对较低，而石英岩的杂质提纯加工较为困难，同时在均匀性、块度和高温抗爆性等方面也符合金属硅冶炼的工艺技术指标。因此，石英岩在金属硅生产中具有重要的应用价值。

石英砂岩

石英砂岩是一种固结的沉积砂质岩石，其主要成分为石英和硅质碎屑，含量通常超过95%。在石英砂岩中，常见的硅质胶结物包括蛋白石和玉髓，伴生矿物则有少量的长石、云母和粘土矿物，此外还可能含有微量的电气石、磁铁矿、钛铁矿和金红石等。我国的石英砂岩资源十分丰富，主要分布在北京、重庆、山东、浙江、江苏、江西、河南、河北、湖南、湖北、四川、贵州和云南等地。

用途方面，石英砂岩的加工产品通常能够满足传统石英应用领域的技术指标要求，能够加工出接近99% SiO2含量的产品。然而，由于石英粒度和形状因素的影响，部分产品不适合用于铸造用石英砂的加工，而一些则因粒度、球度、圆度和破碎率等天然因素的限制，不适合用作3D打印砂和石油支撑剂的原料。

粉石英

粉石英矿是一种天然的粉状石英矿床，属于新一代硅质原料，源自微晶质石英岩的风化。其主要成分为微晶石英，外观呈现白色、淡黄白色或灰白色。如果受到铁或其他杂质的污染，可能会呈现棕红色或黄色。粉石英的粒度均匀，结构松散，天然粒径通常在5~50μm之间，具有较高的纯度且杂质含量较少，因此无需进一步研磨即可直接应用。

根据成因分类，中国已发现的粉石英矿床均为风化残积型，矿体形态多为“帽状”，也可呈带状或层状。这些矿床的分布范围广泛，矿体总长度可达数百米甚至数千米，宽度通常为数十米，部分矿床宽度超过200米，厚度一般在10米至50米之间。从地理分布来看，我国已探明的粉石英矿床主要集中在南方，尤其是在江西、重庆、贵州、广西、福建、青海和湖南等地区。由于产地的不同，粉石英的化学成分也有所差异，其主要成分为SiO2，含量一般在95%~98%之间，此外还含有Fe、Mg、Al、Ca、Li、Na、K、Ge、B等杂质。

用途：粉石英矿广泛应用于多个领域，如陶瓷、绝缘材料、玻璃纤维、塑料填料、耐火材料、橡胶、保温材料以及精密铸造等。作为新一代工业矿物原料，它展现出显著的应用价值。

天然石英

天然石英是由花岗岩、石英岩、石英砂岩和脉石英等母岩经过长期自然风化而形成的，以石英为主要成分的砂状矿物原料。根据其成因的不同，天然石英可分为河湖相沉积砂矿床、海相沉积砂矿床和风力沉积砂矿床。其矿物组成以石英为主，伴生矿物包括长石、云母、粘土矿物等脉石矿物，以及锆英石、电气石、钛铁矿和角闪石等重矿物。低品位天然石英砂的化学成分为SiO2 75.0~90.0%，Al2O3 3.0~7.0%，Fe2O3 0.3~1.3%，TiO2 0.1~0.4%。其粒度主要以0.1～0.5mm的中细砂为主，含量超过90%。天然石英砂主要分布在内蒙古、辽宁、吉林、山东、江苏、福建、江西、广东、广西和海南等地，整体质量呈现北低南高的趋势。

用途方面，天然石英砂是加工铸造用石英砂、3D打印砂、彩色石英砂以及石油压裂支撑剂等产品的理想原料。

石英砾岩

砾岩是一种沉积岩，形成于母岩破碎后，直径超过2毫米的颗粒经过搬运、沉积、压实和胶结的过程。砾岩的质地较为粗糙，明显可见砾石，主要成分是石英，同时含有少量的长石、云母和高岭土等脉石矿物。铁矿物主要包括赤铁矿、黄铁矿和褐铁矿，偶尔还会发现金红石、锐钛矿和有机碳等成分。砾岩主要分布在江西、江苏、山东和贵州等地区。

用途方面，经过深度提纯工艺处理的石英砾岩，最终得到的精砂可作为高档汽车玻璃和普通水晶玻璃的石英原料。

目前，名德对各类石英矿的分选，可根据待选石英矿伴生矿、表面特征差异、入选粒径等不同，可选用设备有矿石色选机、人工智能分选机，矿物选砂机，设备能够满足不同类型石英矿的分选需求，解决因石英矿品质不高，导致利用率和价值偏低的问题。