中國(guó)粉體網(wǎng)訊 由中國(guó)粉體網(wǎng)主辦的“2025國(guó)際硅材料產(chǎn)業(yè)展覽會(huì)”于4月23-25日在南京國(guó)際博覽中心成功舉辦。展會(huì)期間，我們邀請(qǐng)到中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)楊曉勇教授做客“對(duì)話”欄目，暢談白崗巖高純石英原料礦床與高純石英檢測(cè)的那些事兒。
中國(guó)粉體網(wǎng)：楊教授，首先向您請(qǐng)教一個(gè)問(wèn)題：白崗巖和花崗偉晶巖的聯(lián)系與區(qū)別是什么？
楊曉勇教授：這個(gè)問(wèn)題特別好，因?yàn)楝F(xiàn)在業(yè)內(nèi)對(duì)這兩類東西弄得有點(diǎn)混，其實(shí)它們是完全不同的兩類地質(zhì)體。花崗偉晶巖，它是一種巖漿后期的巖漿巖，它的產(chǎn)狀往往是脈狀，形成溫度偏低，它的結(jié)晶顆粒特別大。顧名思義，偉晶的“偉”就是偉大、宏大的意思，晶體比較大，一般都大于兩個(gè)厘米，石英特別大，長(zhǎng)石特別大，云母呈大片狀的，有的云母在特殊情況下甚至可以呈幾平方米大，有一些長(zhǎng)石可以達(dá)到幾十噸乃至幾百噸。這一類就叫花崗偉晶巖。
白崗巖，嚴(yán)格地講屬于花崗巖的一類。正常的情況下，它的結(jié)晶顆粒偏粗大，但是不會(huì)大于兩個(gè)厘米。正常情況下它是花崗巖的一類，但是它的暗色礦物偏少。花崗巖，包含石英、長(zhǎng)石、云母還有一些暗色礦物，甚至極端情況下還有磷灰石，這都是暗色礦物。白崗巖就是這種暗色礦物含量小于5%的，甚至不含暗色礦物的。所以從顏色上看，這兩個(gè)是完全不同的。
但是它們有沒(méi)有聯(lián)系呢？是有的，因?yàn)榘讔弾r化的地質(zhì)體，往往它的流體比較活潑，白崗巖之所以“白”，就是由于流體把暗色礦物帶走，然后它能夠在一些地質(zhì)體附近產(chǎn)生脈狀的偉晶巖，所以白崗巖與花崗偉晶巖應(yīng)該是一前一后形成的兩個(gè)不同類型的、具有一定關(guān)聯(lián)的地質(zhì)體。
中國(guó)粉體網(wǎng)：美國(guó)Spruce Pine石英礦常被稱為是花崗偉晶巖，但也有說(shuō)它是白崗巖的，那它到底屬于哪種巖石類型？
楊曉勇教授：美國(guó)尤尼明的高純石英原料礦Spruce Pine礦在美國(guó)北卡羅來(lái)納阿巴拉契造山帶中，這個(gè)造山帶很復(fù)雜，它是加里東時(shí)期的一個(gè)造山帶。這個(gè)造山帶產(chǎn)生大量的花崗偉晶巖、花崗閃長(zhǎng)巖、白崗巖。我現(xiàn)在所了解到的是它主要供給的還是花崗偉晶巖，但是，我猜測(cè)花崗偉晶巖的邊部的那些白崗巖也能用來(lái)做高純石英原料，現(xiàn)在很多照片上顯示的是有白崗巖的這種地質(zhì)類型。我們現(xiàn)在做的西藏的白崗巖，現(xiàn)在看已經(jīng)能達(dá)到高端高純石英原料要求。
因?yàn)榘讔弾r它跟花崗巖還不一樣，白崗巖是花崗巖結(jié)晶的過(guò)程中最晚期的一個(gè)，所以它的溫度偏低。因?yàn)槭⒕Ц耠s質(zhì)、元素含量，特別是鈦的含量，直接跟溫度呈線性關(guān)系。我們?cè)诘刭|(zhì)上經(jīng)常用鈦含量做地質(zhì)溫度計(jì)，用鈦的含量可以直接換算成形成的溫度，這是在實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)證明了的，所以白崗巖的溫度偏低。那這就意味著它的晶格雜質(zhì)的鈦含量往往也會(huì)比較低。所以有一些白崗巖，我個(gè)人感覺(jué)它是可以做高端高純石英原料的。但是，美國(guó)Spruce Pine它主要的原料礦石還應(yīng)該是花崗偉晶巖而非白崗巖。
中國(guó)粉體網(wǎng)：白崗巖這種類型的石英原料礦床在全球及中國(guó)的分布情況大致是怎樣的？
楊曉勇教授：白崗巖主要是在造山帶的。中國(guó)有三大造山帶，一個(gè)是喜馬拉雅造山帶，第二個(gè)是秦嶺-大別造山帶，還有中亞造山帶，就是天山、陰山、蒙古、中亞這一帶。這三大造山帶里面嚴(yán)格地講都有白崗巖產(chǎn)出，但主體分布在喜馬拉雅造山帶，就是我國(guó)青藏地區(qū)，它有3000公里長(zhǎng)，斷斷續(xù)續(xù)都有白崗巖分布，所以它的白崗巖分布是相當(dāng)多的。如果白崗巖高純石英原料礦床取得突破，我們國(guó)家高純石英這個(gè)問(wèn)題將迎刃而解，原料就不再受制于人了。但是這個(gè)地方比較遠(yuǎn)，過(guò)去調(diào)查程度也比較低，現(xiàn)在國(guó)家正在布局，我們承擔(dān)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目其中有一項(xiàng)就是來(lái)研究它，就是要把它搞清楚。
中國(guó)粉體網(wǎng)：白崗巖石英礦要達(dá)到生產(chǎn)高純石英砂的要求，需要滿足哪些條件？
楊曉勇教授：主要是晶格雜質(zhì)的含量，堿金屬、鈦、鋁指標(biāo)都需要達(dá)到，還有一個(gè)就是流體包裹體。但是根據(jù)我們現(xiàn)在初步的研究來(lái)看，它的流體包裹體不是特別高，應(yīng)該說(shuō)是一個(gè)潛在的高端高純石英原料礦石。
中國(guó)粉體網(wǎng)：您在高純石英領(lǐng)域的研究方向主要包括哪些？目前取得了哪些成果？
楊曉勇教授：我在大學(xué)主要是培養(yǎng)學(xué)生，現(xiàn)在大概有十來(lái)個(gè)，包括碩士、博士、博士后，還有科研人員。我們建立了國(guó)內(nèi)比較早的、比較完整的高純石英提純實(shí)驗(yàn)室。我們提純的這些石英來(lái)自世界各地，有企業(yè)的，有研究所的，也有一些同行之間介紹的。我們寫論文，做工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，就是做產(chǎn)品之前的工業(yè)檢驗(yàn)。這方面我們做得還是比較好的，因?yàn)橹袊?guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)在實(shí)驗(yàn)和理論方面做得比較深。
中國(guó)粉體網(wǎng)：國(guó)內(nèi)高純石英砂產(chǎn)業(yè)要想取得更大的突破，您認(rèn)為我們接下來(lái)重點(diǎn)需要做哪些工作？
楊曉勇教授：現(xiàn)在企業(yè)比較多，各自有各自的不同做法。一個(gè)是應(yīng)該加強(qiáng)企業(yè)的車間管理。我到過(guò)好多企業(yè)去，企業(yè)和企業(yè)之間是不一樣的，有些企業(yè)做得非常好，窗明幾凈，因?yàn)楦呒兪⑸婕暗氖且粋�(gè)純度的問(wèn)題，它要求的是1個(gè)PPM以下的，那意味著我們用的水和生產(chǎn)環(huán)境，都需要高端才行，否則的話你做不出高純石英。
第二個(gè)是它的檢測(cè)技術(shù)要過(guò)關(guān)，很多東西做出來(lái)但你檢測(cè)不了。因?yàn)樵谝粋�(gè)PPM以下的檢測(cè)，很多企業(yè)是檢測(cè)不了的。很多實(shí)驗(yàn)室說(shuō)是能檢測(cè)，實(shí)際上我看好多數(shù)據(jù)都有問(wèn)題，有時(shí)候連表達(dá)方法都有問(wèn)題。所以在檢測(cè)方面，我覺(jué)得沒(méi)有檢測(cè)能力的企業(yè)應(yīng)該把這個(gè)任務(wù)交給高校和科研院所這些資質(zhì)比較高的地方來(lái)做，沒(méi)必要每個(gè)企業(yè)都自己做檢測(cè)。
你知道做一個(gè)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，它要求的精度有多高嗎？我們用的水是純水，我們用的酸是進(jìn)口酸，進(jìn)口酸我們還不放心，我們還要通過(guò)蒸餾再進(jìn)一步把它雜質(zhì)去掉。我們的實(shí)驗(yàn)室是超純實(shí)驗(yàn)室，超純實(shí)驗(yàn)室的空氣純度是每一立方米都不能超過(guò)三個(gè)粉塵顆粒。我們做溶樣的時(shí)候，需要在這樣的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，堪比生產(chǎn)高端生物制品實(shí)驗(yàn)室。這才是高純石英檢測(cè)所要做到的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。否則的話，我們都不要考慮做高端高純石英。
因此，我希望企業(yè)的高純石英檢測(cè)可以交給我們高校來(lái)做。我們地球化學(xué)專業(yè)嚴(yán)格地講，我們要做到一個(gè)ppt級(jí)的東西。那是什么概念？就是我們最高精度可以達(dá)到10的負(fù)12次方。ppm只是10的負(fù)6次方，ppb級(jí)對(duì)我們來(lái)講是輕易能實(shí)現(xiàn)的東西，就是比你要求的ppm還要精確1000倍的精度，我們也能實(shí)現(xiàn)。那一般企業(yè)是很難做到的，企業(yè)想做到ppm級(jí)都很困難。這不是儀器不行，也不是人不行，是工作環(huán)境不行，包括用酸用水的條件不行所導(dǎo)致的。
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/平安）
注：圖片非商業(yè)用途，存在侵權(quán)告知?jiǎng)h除！
