高纯石英矿矿石
高纯石英砂
一种矿产的身份之变，映射出一个国家产业的升级之路。近日，高纯石英矿作为“十四五”时期唯一新增矿种，正式进入国家矿种序列。过去，高纯石英资源常被笼统归入普通石英矿，如今独立成种，意味着什么？这将对高端制造产业产生什么影响？
认识“高纯石英矿”
正式成立！随着自然资源部发布《新发现矿种公告》，高纯石英矿被确立为我国第174号矿种，成为我国又一新矿种。这也是我国“十四五”时期，唯一设立的新矿种。
高纯石英矿是什么？
我们身边，以二氧化硅为主的石英无处不在。河道的沙子、沙滩的卵石，家居装修用的沙子、厨房的石英石台面、首饰装饰用的水晶等都是石英。但自然界中，高纯石英矿非常稀有，堪称超级“硅”族。
自然资源部有关负责人告诉记者，高纯石英具有耐高温、耐腐蚀、低热膨胀性、高绝缘性和透光性等特性，是半导体、光伏等战略性新兴产业必不可缺的关键基础材料，在国家高科技竞争中起着至关重要的作用。获取高纯石英需要具有高纯石英原料矿石——也就是高纯石英矿。
本次设立确定的新矿种高纯石英矿，是指在当前技术经济条件下，经选矿、提纯可获得高纯石英砂二氧化硅（SiO₂）纯度不低于99.995%（4N5），杂质、包裹体含量以及粒度满足半导体、光伏、光学等高新领域应用要求的岩石。
按照矿石类型的不同，高纯石英矿可分为花岗伟晶岩型、脉石英型、天然水晶型、石英岩型等。其选矿、提纯产品为高纯石英砂。
高纯石英矿作为世界稀缺、我国高度依赖进口的战略性资源，其成矿地质特性、开采条件特殊，与其他矿产有显著的区别。那么，高纯石英矿是如何从发现到成为新矿种的？
自然资源部有关负责人介绍，近年来，自然资源部积极推进实施新一轮找矿突破战略行动，中国地质调查局以及河南省相关单位在河南东秦岭、新疆阿勒泰等地区发现了与美国高纯石英矿床类型相似的高纯石英矿产资源，发现多处可以制备高纯石英砂的矿区，在高纯石英矿调查评价与勘查、深度提纯、定向除杂技术等方面也取得了重要突破。中国地质调查局、河南省以及全国多家地勘和科研单位，分别开展了高纯石英选矿技术攻关，成功获得了4N5级以上中试产品，一些样品达到4N8级，在利用本土资源开展高纯石英提纯的技术积累和产业化道路上，迈出实现国产化替代的关键一步。
2024年7月，河南省自然资源厅向自然资源部提出申请设立高纯石英矿新矿种。自然资源部在开展大量调查研究的基础上，按照有关规定，组织院士、专家和有关单位代表进行了审核论证，论证意见认为高纯石英矿符合申报新矿种的条件。经国务院批准同意，高纯石英矿正式成为我国新的法定矿种。
“新矿种的设立，体现了我国高度重视高纯石英矿资源安全，对培育和发展新质生产力、提升我国产业链供应链韧性和安全水平，将产生积极影响。”该负责人说。
如何理解新矿种？
什么样的矿产能成为新矿种？
业内人士告诉记者，从专业角度看，一种矿产能脱颖而出成为新矿种，通常需满足三个关键条件：首先，需要具有资源的独特性与不可替代性，即其成因、矿物学特征或品质要求显著区别于现有大类矿种，需单独制定工业指标。高纯石英便是典型，它对原矿中杂质元素的种类、含量及赋存状态有严苛限制，普通石英矿的工业标准不能完全适用。
其次是需求的战略性与紧迫性，该资源必须是对国家安全和经济发展具有重大现实意义的关键原材料，其供应安全直接关系到下游核心产业链的稳定。高纯石英是制备半导体硅芯、光纤管棒等高端产品的唯一或主要原料，属于典型的“卡脖子”类矿产。
最后是产业与技术成熟度，相关产业链已初步形成，独立的资源分类管理能产生立竿见影的促进作用。目前，我国在石英矿提纯技术上已实现重大突破，下游产业规模巨大且需求迫切，此时将其单列，能够最有效地打通从地质找矿到材料应用的堵点。
“矿种不是学术分类，而是国家矿产资源治理体系的重要制度性扩展。”中国人民大学公共管理学院教授、国家社科基金重大专项首席专家刘大海告诉记者，新增一个矿种，往往意味着在国家层面同步启动战略规划、矿权管理、统计体系、标准体系和产业政策等一揽子制度调整。
近年来我国新增矿种数量极少。在此次设立高纯石英矿之前，过去15年间也仅新增了页岩气、天然气水合物（可燃冰）两个矿种。
刘大海表示，分析这几个矿种的共同特点，不在于资源本身“新”，而在于其在关键发展阶段所体现出的战略价值和关键意义。
页岩气成为独立矿种，标志着其从长期被视为勘探潜力资源，逐步转变为具有商业化开发能力的重要非常规天然气资源，为优化我国能源结构、提升天然气供给能力提供了制度支撑。
天然气水合物（可燃冰）不同于传统能源矿产，其埋藏于海洋沉积物和冻土层中，既是潜在规模巨大的能量资源，也是矿产资源治理体系必须覆盖的新型能源类别，其独立设种体现了国家对深海资源与未来能源勘查开发的前瞻布局。
值得一提的是，“十四五”时期，我国还在氦气勘察开发方面实现了从无到有的重大飞跃。近年来，中国依托新一轮找矿突破战略行动，在氦气资源探明和储量增长方面取得阶段性成果，为扭转长期依赖进口局面、增强相关战略性产业的资源保障能力奠定了基础。
高纯石英矿的独立成种，则是为了支撑半导体、光伏、光纤等高端制造产业链安全与稳定运行。
“这一决策的影响将是全局性和结构性的。它将迅速激活商业性勘查市场，吸引社会资本投入找矿，有望在我国中部、西北等成矿有利区快速形成新的资源储备。”刘大海说。
从资源突破迈向产业安全
新矿种的设立，将助力找矿更高效。
中国地质科学院矿产资源研究所有关负责人介绍，此前，在实际找矿中，地质人员遇到的难题往往不是“找石英”，而是确定石英是否“高纯”。由于纯度要求高，在野外靠经验、靠肉眼难以满足取得直接找矿突破的需要，一般的实验室也难以达到4N5这样的测试精度。“因为没有独立的工业指标，评审矿床时无法科学计算其‘高纯石英’部分的资源储量，只能笼统地归入‘石英矿’，严重低估了矿床的真实经济价值。”该负责人说。如今，高纯石英矿成为独立矿种，意味着相应的勘查规范、边界品位、共伴生组分、可采厚度等指标有了标准可参照。
今后如何开展高纯石英矿资源管理？
自然资源部有关负责人表示，高纯石英矿作为关键基础材料，设立新矿种后需要进一步加强顶层设计和统筹谋划，加强高纯石英矿资源的开发利用和保护。
一是找矿勘查方面。进一步加大高纯石英矿找矿力度，统筹部署全国高纯石英矿资源调查工作，加大地质成矿理论攻关，加强不同类型高纯石英资源成矿地质条件对比研究，加强技术指导，提供找矿靶区和勘查区块。
二是资源保护方面。“我们在新的《矿产资源法实施细则》起草过程中将高纯石英矿列入矿种目录。”该负责人说，“同时，将进一步健全高纯石英矿相关技术指标体系，研究制定高纯石英矿地质勘查规范，确定评价工业指标等，摸清资源家底，为科学合理规划高纯石英矿勘查开采提供依据。”
三是科技攻关方面。优化高纯石英领域科技创新平台布局，建设高纯石英资源开发利用工程技术创新中心，组织筹建自然资源部矿物新材料重点实验室，部署重点研发专项任务，聚焦高纯石英矿成矿理论与勘查评价技术研究、分离提纯技术与检测分析技术研究和产业化技术研究等方向，提高高纯石英矿资源保障能力和综合利用水平。
“‘家里有矿，心中不慌’。中国制造的产品销往全世界，进口矿产品或原材料并不只是满足国内的基本需要，也在满足全世界的需要。”中国地质科学院矿产资源研究所有关负责人认为，科学制定当前和今后一段时期内矿产资源的目录清单，对矿产资源进行合理分类，助力找矿及高质量开发利用，不但是当务之急，也是国家安全和国计民生的基本保障。
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