天然石英的主要成分为SiO2,属三方晶系,有α?C石英,β?C石英,α?C鳞石英,β1?C鳞石英,β2?C鳞石英,α?C方石英,β?C方石英,柯石英,斯石英等同质多象变体。其中α?C石英在自然界分布极广,是许多火成岩、沉积岩和变质岩的主要造岩矿物。α?C石英,又是花岗伟晶岩脉和大多数热液脉的主要矿物成分。在伟晶岩脉晶洞和变质岩系中的石英脉内,α?C石英,能形成结晶完好的晶体——水晶。 人类对石英的认识和利用可谓由来已久,古人称水晶为“千年之冰”,将其作为饰品和宝物。随着工业技术的发展,石英因具有优越的性能在许多领域得到了广泛应用。比如:水晶用来制作压电元件、石英玻璃的原料等,应用于电子、光学材料等行业;石英砂是玻璃、陶瓷、铸造、耐火材料、冶金等行业的主要原料;石英粉是陶瓷、无碱玻璃纤维、电子塑封填料、耐火涂层、塑模涂层、高技术隐瓷等行业的主要原料。当然,不同粒度的石英在磨料、涂料等行业也得到了广泛的应用。1.石英的地质产出类型 石英在各种地质条件下都有产出,具有工业价值的矿床有海相沉积的石英砂矿、湖相沉积石英砂矿、风成石英砂矿、变质成因的石英岩矿、热液成因的脉石英矿、岩浆分异形成的伟晶岩石英矿等。不同成因的石英质量不同,应用领域也不同。不同类型的石英矿床的地质类型及应用领域见表1。 表1 不同石英矿床的石英质量及应用领域序号地质成因分类产出特征T=I/Io(100%)KA1=Cal/C(100%)∑Me(PPm)∑Mc(PPm)1内生岩浆岩伟晶岩稀有金属矿4779519292内生岩浆岩伟晶岩含水晶矿6975499123内生岩浆岩伟晶岩含水晶矿3472292214内生岩浆岩热液矿床(脉)乳白色脉石英354409335内生变质岩伟晶岩含云母玻璃状石英4165228156内生变质岩伟晶岩颗粒(粒化)石英6655220147内生变质岩伟晶岩颗粒(粒化)石英6853215128内生变质岩热液石英脉颗粒(粒化)石英65169189内生变质岩热液石英脉透明石英72304210内生变质岩热液石英脉再结晶乳白色石英15417811内生变质岩热液石英脉再结晶石英324275512内生变质岩热液石英脉水晶矿723871413外生沉积岩热液石英脉石英岩12409704714外生沉积岩再结晶石英岩石英岩33486008115外生沉积岩砂 岩 6419%41416外生沉积岩石英砂 3434~3%693序号地质成因分类产出特征用 途产 地1内生岩浆岩伟晶岩稀有金属矿光学玻璃中国阿尔泰、芬兰、阿根廷2内生岩浆岩伟晶岩含水晶矿压电水晶江苏东海、马达加斯加、巴西3内生岩浆岩伟晶岩含水晶矿熔炼石英河北灵寿、安格拉4内生岩浆岩热液矿床(脉)乳白色脉石英非均质熔炼石英5内生变质岩伟晶岩含云母玻璃状石英透明石英玻璃印度、乌拉尔6内生变质岩伟晶岩颗粒(粒化)石英透明石英玻璃乌拉尔7内生变质岩伟晶岩颗粒(粒化)石英透明石英玻璃中乌拉尔、印度8内生变质岩热液石英脉颗粒(粒化)石英透明石英玻璃乌拉尔9内生变质岩热液石英脉透明石英透明石英玻璃乌拉尔、中亚