文章核心观点 高纯石英矿是半导体制造的关键原料，全球资源分布不均，美国斯普鲁斯派恩镇是主要产地；中国硅质资源丰富但多为普通矿，高端产品依赖进口，国内多方正努力开发矿源；文章还给出了高纯石英的找矿方向及研判原料矿可能性的方法，且高纯石英矿对半导体和光伏产业供应链稳定性有影响 [1][3][7][21] 高纯石英矿在半导体制造中的作用 - 制造半导体关键材料高纯硅需以高纯石英为起始原料，历经多道精炼工序制成多晶硅，芯片和高效太阳能电池板还需将多晶硅制成单晶硅 [1][2] - 单晶硅制造过程中，高温会使石英杂质渗入熔融硅，半导体对杂质敏感，所以坩埚所用石英必须纯净，高纯石英矿成为关键原料 [2] 全球高纯石英矿资源分布 - 美国北卡罗来纳州斯普鲁斯派恩镇是主要产地之一，供给全球90%以上的高纯石英砂需求量，该地石英天然纯度高且能提纯至99.999%以上，每年产出18 - 20万吨高纯度石英，占全球供应的70 - 90% [3][5] - 美国爱达荷州博维尔矿高纯石英资源量大，矿石提纯加工难度低，采用传统浮选提纯工艺即可生产高纯石英砂 [7] - 挪威、俄罗斯有少量产出，巴西曾是主要供应国，加拿大、毛里塔尼亚、斯里兰卡和澳大利亚等地在探寻潜在资源 [7] - 中国硅质资源丰富，但多为普通硅石矿，高端产品依赖进口，国内多方正努力开发矿源、创新设备、优化提纯工艺和探索合成工艺 [7] 高纯石英的找矿方向 - 从已知的石英砂、粉石英、石英砂岩、石英岩和脉石英矿2147处矿产地中优选可能提供高纯石英原料的矿产地，如江苏东海水晶矿，但需拓宽找矿方向 [8] - 脉石英：东海水晶矿属脉石英矿，东秦岭—大别、阿尔金、东昆仑、西昆仑等地有找矿潜力；玻璃用脉石英有潜在价值，但满足当前技术条件的矿产地资源储量仅能维持10多年需求 [9][10] - 石英砂：在我国东南沿海和内陆湖泊区有产出，辽宁、山东等地老变质岩及海南、广东、福建等地花岗岩风化剥蚀的石英可能在海边形成石英砂矿，有出现高纯石英的可能 [11][13] - 粉石英：是原生石英岩等风化壳原地、近原地残积形成的现代砂矿，开发成本低，老挝有大规模优质矿层，中国南方地区有优越成矿条件，传统产区找矿潜力大 [13] - 石英岩：全岩SiO₂含量达98%、特定结构发育且流体包裹体不发育时应重点评价，虽杂质多提纯难，但有学者研究其制备高纯石英砂，部分有提纯高端产品的潜力 [14][15] - 石英砂岩：因天然杂质多、开发成本高，若石英矿物纯度不高，可不作为找矿重点；此外，地台区石英岩等多种类型也值得注意 [15] 研判高纯石英原料矿的可能性 - 花岗伟晶岩：新疆阿尔泰、阿尔金、秦岭、武夷山、祁连山、幕阜山等地的花岗伟晶岩带或区是值得关注的找矿地区，伟晶岩中部石英核可能是优质原料矿 [18] - 石英脉：花岗伟晶岩外围、古老地台或隆起区变质岩系、岩浆分异型石英脉相关地域是找矿方向，如新疆阿尔泰、秦岭、山西中阳、福建双溪等地 [19] - 水晶矿：江苏东海深部和海南岛水晶资源有前景 [21] - 滨海石英砂矿：福建、广东、海南岛的石英砂矿纯度较高，有前景 [21] 高纯石英矿对产业的影响 - 高纯石英矿对半导体和光伏产业重要，光伏产业发展使对其需求攀升，供应集中，政治局势和部分地区储量产量变化会影响全球半导体和光伏产业供应链稳定性 [21]