1、高純石英的研究意義

高純石英是由自然界天然存在的含石英巖石中較高的純度石英作為原料礦石經(jīng)工業(yè)上破碎、煅燒、水淬、篩分、磁選色選、浮選、酸洗等提純工藝生產(chǎn)而成的高品質(zhì)石英（楊曉勇等, 2021）。汪靈（2023）制定了國(guó)內(nèi)高純石英的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，將 SiO2≥99.9 wt.%的石英視為高純石英。經(jīng)過(guò)工業(yè)提純后的高純石英廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、高溫?zé)艄堋㈦娦藕凸鈱W(xué)、太陽(yáng)能硅、微電子等行業(yè)（Müller et al., 2007; Haus, 2005）。

近年來(lái)，隨著半導(dǎo)體、光通訊、光伏等領(lǐng)域市場(chǎng)的快速發(fā)展，作為原材料的高純石英資源卻相對(duì)缺（Haus, 2005）。因此，立足國(guó)內(nèi)外石英資源，根據(jù)石英原礦的包裹體特征和提純前后微量元素特征，對(duì)各類(lèi)石英原料礦石進(jìn)行高純石英資源可利用性評(píng)價(jià)，可以發(fā)掘石英更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的有效利用。其中，熱液脈體中結(jié)晶出來(lái)的石英因晶粒結(jié)晶粒度粗大，易于解離，SiO2 含量高，是替代天然水晶作為加工高純石英的理想原料礦石（汪靈, 2019; 楊曉勇等, 2021）

2、脈石英樣品手標(biāo)本

從手標(biāo)本看（圖 1）：老撾 LW-1、津巴布韋 JBBW-1、南非 NF-1 和巴基斯坦 BJST-1 脈石英樣品的透明度依次降低。南非 NF-1 呈乳白色，巴基斯坦 BJST-1 呈灰白色，4件脈石英樣品均為粗粒，呈油脂光澤，無(wú)明顯肉眼可見(jiàn)的共生礦物。圖片

3、脈石英樣品包裹體特征

在石英晶體生長(zhǎng)過(guò)程中，殘余的熱液組分或副礦物易混入形成包裹體。對(duì)于高純石英原料來(lái)說(shuō)，包裹 體類(lèi)型和含量都對(duì)高純石英砂的品質(zhì)有顯著影響，是雜質(zhì)元素的主要來(lái)源之一。當(dāng)石英中包裹體以微細(xì)粒 礦物包裹體（＜10μm）為主且視域內(nèi)流體包裹體面積廣泛分布時(shí)，即較難加工成高純石英。

老撾 LW-1 與津巴布韋 JBBW-1 脈石英大面積晶粒內(nèi)部干凈，裂隙少，石英表面定向排列氣液兩相包裹 體。南非 NF-1 和巴基斯坦 BJST-1 脈石英樣品包裹體相對(duì)較豐富，裂隙更發(fā)育，但部分晶粒內(nèi)部干凈，晶粒交界處分布大量微小的流體包裹體（圖 2）。4 件脈石英樣品僅巴基斯坦 BJST-1 伴生少量鉀長(zhǎng)石，氣液包 裹體成分均為 CO2和 H2O。

4、提純工藝研究

將4 件脈石英原礦進(jìn)行擦洗除泥，去除表面雜質(zhì)后，進(jìn)行提純工藝研究。具體提純實(shí)驗(yàn)包括：一次煅燒-破碎-浮選-二次煅燒-酸浸-烘干得到粒徑為 75~380 μm 的石英精砂，其 SiO2 百分含量、雜質(zhì)元素種類(lèi)和含量見(jiàn)表 1 所示。

4件脈石英原礦制得的精制石英砂 SiO2含量基本達(dá)到 4N9。其中，巴基斯坦BJST-1 脈石英SiO2含量最高為 99.99 wt.%，津巴布韋 JBBW-1 脈石英 SiO2含量最低為 99.989 wt.%，主要雜質(zhì)元素為 Li、Al、Ca 和 Ti。

5、精制石英砂內(nèi)部包裹體特征

對(duì) 4件脈石英原礦制得的精制石英砂進(jìn)行顯微觀察（圖 3），經(jīng)過(guò)提純后的精制石英砂，內(nèi)部包裹體較少，較純凈，但部分石英砂樣品仍殘留一定包裹體，可能是精制石英砂中雜質(zhì)元素 Na 和 Ca 的主要來(lái)源。

6、結(jié)論

4 種脈石英原礦粒徑均為粗粒，老撾 LW-1 與津巴布韋 JBBW-1 脈石英氣液流體包裹體含量較低，所有樣品包裹體均主要以表面和晶粒交界處的流體包裹體為主，主要成分為 CO2 和 H2O，這類(lèi)流體包裹體后期比較容易通過(guò)加工提純?nèi)コＬ峒兒蟮木剖⑸皟?nèi)部包裹體較少，較純凈。4種脈石英原礦制得的精制石英砂的 SiO2含量均基本達(dá)到99.99 wt.%，主要雜質(zhì)元素為 Li、Al、Ca 和 Ti，后期可以進(jìn)一步通過(guò)高溫氯化進(jìn)行去

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