石英是地球表面分布最广的矿物之一，种类繁多，名称也各不相同，导致许多人无法识别。 如何区分？
目前，可开发利用的常见工业型石英矿床主要有：天然晶体、石英砂岩、石英岩、脉状石英、粉状石英、天然石英砂、花岗石英等7大类，以及熔融石英、合成石英等。 此外，近年来还出现了一种新型石英矿床，由江西省矿产资源保障服务中心王宪光团队在丰城石炉坑发现，这是一种由植物硅沉积的天然微纳米硅碳矿床，通过中国地质大学（北京）杜高翔团队等人的研究发现其产业价值极高。 从而也丰富了石英家族的成员。
1.天然微纳硅碳酸盐。
近年来，江西省矿产资源保障服务中心王先光团队在凤城石路坑发现了一处天然微纳硅碳矿床，埋有二氧化硅。 含矿岩由浅灰-灰-灰色植硅岩组成，由大量植硅体堆积固结形成，无孢子花粉和硅藻很少见，形成于始新世中期至中新世早期的温暖和特鲁姆巴里亚环境沉积中。
硅碳矿主要由微纳米级石英和固定碳组成，含有少量其他杂质; SiO2含量65%85%，固定碳9%20%，硅和碳矿物具有多孔结构。 通过超细研磨和分选，通过超细研磨和分选可以得到微米级石英的产量7%，SiO2含量9995%，其中粒径为80 200nm的纳米级石英收率可达25%，微尺度碳收率可达30%。 植物二氧化硅可直接通过湿法物理分离、橡胶增强填料、高硬质碳化硅、污水处理和导电材料制备。 通过矿石选矿、分离和提纯试验可以得到介孔硅、介孔碳、二氧化硅、纳米硅粉等材料，其工业价值极高。 目前暂定为天然微纳硅碳矿床，资源储量规模较大。
2.天然水晶。
天然晶体是一种透明的大石英结晶矿物，其主要成分是二氧化硅。 晶体多在洞穴、岩石裂缝或节理、断层中自然生长形成，生长条件较为恶劣。
我国天然晶体资源分布广泛，其中江苏省东海海域最为丰富，经过多年的开采，资源已经枯竭。 天然晶体矿床储量小，开采条件差，资源稀缺，价格昂贵，难以满足大规模工业生产的需要。 但由于色彩丰富、晶莹剔透、美观纯正的天然水晶，目前主要用于雕刻各种工艺品。
3.石英砂岩。
石英砂岩是经沉积作用固结的砂质沉积岩，其石英和硅质碎屑含量一般为95%，次生矿物多为长石、云母和粘土矿物，胶结作用一般为硅质。 目前，我国石英砂岩分布在各省，其中四川省的大观、延津、宜良、牧川资源丰富。
石英砂岩矿床一般规模较大，地质产状稳定，开采条件良好。 同时，矿石的硬度一般比较低，自然粒径适中，易于破碎分级和大规模工业化生产。 但由于石英砂岩水泥成分复杂，通常用于生产日用玻璃砂、玻璃纤维、金属硅、耐火材料、二氧化硅、硅胶等领域。
4.石英岩。
石英岩通常是由石英砂岩或其他硅质岩的区域变质作用或热接触变质作用形成的变质岩，伴生矿物除长石、云母和粘土矿物外，还常含有微量的电气石、赤铁矿和锆石。 与石英砂岩相比，石英岩的矿石密度更大，硬度更高。 我国石英岩资源十分丰富，开发利用量大，主要分布在凤阳、安徽等地区。
石英岩矿床具有规模大、地质赋存稳定、开采条件好等优点，其矿石一般致密均匀，块状性好，更适合在日用玻璃砂、浮法玻璃砂、玻璃纤维 金属硅、耐火材料、石英板等
5.脉状石英。
脉状石英主要在岩浆热液流体作用下形成，通常呈致密块状结构，其矿物成分单一，几乎全部为石英，SiO2含量一般在99%以上。 脉状石英矿床一般规模较小，发生地陡峭，一般厚度在几米到几十米之间，一般长度在十米到几百米之间，一个矿区可以由一条矿脉或多个矿脉组成。
脉状石英矿床资源储量规模一般较小，开采难度较大，但由于其杂质含量低，资源质量稳定，多用于制备SiO299%999%二氧化硅粉、低铁石英砂、光学玻璃、半导体等优质石英制品。
6.粉红色石英。
粉状石英通常是硅质母岩在特殊地质构造条件（暖湿古气候、平缓地形古地理、水力作用等）下风化形成的沉积风化沉积物，天然粒径为5 50 m，石英含量为95%、98%，有的可高达99%。
中国南方有许多这样的矿床，如贵州桂定、江西莲花、豫东云峰山等。 与石英岩和石英砂岩相比，这类矿床的规模相对较小，其主要优点是天然白度高，自然疏松多孔，易于超细破碎加工，可用作陶瓷原料、二氧化硅粉填料等。
7.天然石英砂。
天然石英砂是以花岗岩、石英岩、石英砂岩、脉状石英等母岩在自然界中长期风化形成的石英为主要矿物成分的一种砂石英矿物原料，其伴生矿物包括长石、岩屑、云母、粘土矿物和锆石、碧玺、钛铁矿、角闪石等重矿物。 主要是海相沉积砂矿床和河流-乳石沉积砂矿床。
这类矿床的规模一般较大，其主要优点是它通常具有天然的适中粒径和角系数，开采简单，是加工和铸造石英砂产品的理想原料，但这种矿床的缺点是杂质较多，如果杂质被充分去除， 可用于所有SiO2含量在99%左右的石英制品的加工。
8.花岗岩灰泥。
花岗岩是指大粒花岗岩或花岗伟晶岩（白色花岗岩）中的石英，由岩浆作用作用使岩石固结而形成。 这类矿床中的石英品位大多在25%左右，矿物杂质主要来源于石英颗粒中的流体夹杂级晶格杂质元素。 这种矿床是生产高纯石英的主要原料，目前主要产于美国北卡罗来纳州的云杉松。
河南省东秦岭-大别造山带的花岗伟晶岩（a）和美国北卡罗来纳州的云松花岗伟晶岩（b）
美国北卡罗来纳州云杉松地区有数百个伟晶岩体，整个伟晶岩带长约16公里，宽约32公里。 单个伟晶岩体的长度为几百米，宽度为1米和数十米。 围岩为角闪石片岩和片麻岩，主要矿物为长石和石英，石英含量为25%-35%，次要矿物为白云母、石榴石和绿帘石。 该矿最初用于生产长石和白云母，一小部分优质石英砂被用作建筑用砂，大部分石英砂被丢弃，后来在全球水晶资源枯竭的背景下，各国寻找替代水晶资源，优尼敏公司通过技术的改进， 利用花岗伟晶岩石英在石英中生产高纯石英，成为全球最重要的高纯石英企业。
9.熔融石英。
熔融石英，又称石英玻璃，是由天然石英（包括二氧化硅、晶体等）经高温熔融而成的过冷液体。
熔融石英一般包括透明石英玻璃和不透明石英玻璃。 透明石英玻璃中的SiO2含量大于9995%，以高纯石英粉或四氯化硅为原料，经高温熔融而成; 不透明石英玻璃中的SiO2含量大于9980%是以普通石英粉和石英砂为原料，在高温下制成。
10.合成石英。
由于成矿地质条件不同，天然石英矿提纯工艺的技术和设备是制约石英矿物高提化利用的最大瓶颈。 近年来，化学合成法制备高纯石英的研究逐渐引起国内外的关注。 目前，高纯石英的化学加工方法主要有气相合成法、化学沉淀法、溶胶-凝胶法、四氯化硅液相水解法等。
分馏提纯是合成石英的主要方法之一，也是日本三菱采用的主要技术工艺。 将二氧化硅粉制备成四氯化硅、有机硅烷等低熔点的含硅液体，送入分馏塔反复分馏提纯，精制后的四氯化硅或有机硅烷与无水乙醇等有机物反应生成硅酸乙酯溶胶，或经气相法还原成高纯度二氧化硅粉， 硅酸乙酯在酸性条件下水解形成硅凝胶，然后用去离子水清洗，或将高纯二氧化硅粉碱催化与水反应形成硅胶，硅凝胶经煅烧粉碎，最终生成合成石英砂。这种方法的优点是理论纯度极高，可以达到9 9。 但在光伏单晶坩埚高温、时间长、强度高的应用场景中，分馏提纯产生的石英砂纯度过高，使用过程中温度比适当掺杂的坩埚低80度，掺杂难度较大，因此适应程度有限， 更适合作为半导体硅单晶坩埚内壁的原料。
硅酸钠的化学沉淀法更适合于光伏领域的石英工艺的合成，需要由天然硅矿粉与氢氧化钠基碱反应制得，硅酸钠与某些化学试剂反应后析出，沉淀物经偏析法提纯， 用去离子水清洗除去多余的离子，水解形成偏硅酸沉淀，煅烧粉碎后生成合成石英砂。
注：传播石英知识，分享行业话题、文章**非商业用途，有侵权通知删除！
2024第二届安徽国际石英产业大会暨展览会。