中國粉體網(wǎng)訊 由中國粉體網(wǎng)主辦的“2025國際硅材料產(chǎn)業(yè)展覽會”于4月23-25日在南京國際博覽中心成功舉辦。展會期間，我們邀請到中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)楊曉勇教授做客“對話”欄目，暢談白崗巖高純石英原料礦床與高純石英檢測的那些事兒。
中國粉體網(wǎng)：楊教授，首先向您請教一個問題：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：這個問題特別好，因為現(xiàn)在業(yè)內(nèi)對這兩類東西弄得有點混，其實它們是完全不同的兩類地質(zhì)體�；◢弬ゾr，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，一般都大于兩個厘米，石英特別大，長石特別大，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，但是不會大于兩個厘米。正常情況下它是花崗巖的一類，但是它的暗色礦物偏少�；◢弾r，包含石英、長石、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，這兩個是完全不同的。
但是它們有沒有聯(lián)系呢？是有的，因為白崗巖化的地質(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不同類型的、具有一定關(guān)聯(lián)的地質(zhì)體。
中國粉體網(wǎng)：美國Spruce Pine石英礦常被稱為是花崗偉晶巖，但也有說它是白崗巖的，那它到底屬于哪種巖石類型？
楊曉勇教授：美國尤尼明的高純石英原料礦Spruce Pine礦在美國北卡羅來納阿巴拉契造山帶中，這個造山帶很復(fù)雜，它是加里東時期的一個造山帶。這個造山帶產(chǎn)生大量的花崗偉晶巖、花崗閃長巖、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，我猜測花崗偉晶巖的邊部的那些白崗巖也能用來做高純石英原料，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。
因為白崗巖它跟花崗巖還不一樣，白崗巖是花崗巖結(jié)晶的過程中最晚期的一個，所以它的溫度偏低。因為石英晶格雜質(zhì)、元素含量，特別是鈦的含量，直接跟溫度呈線性關(guān)系。我們在地質(zhì)上經(jīng)常用鈦含量做地質(zhì)溫度計，用鈦的含量可以直接換算成形成的溫度，這是在實驗室已經(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)的鈦含量往往也會比較低。所以有一些白崗巖，我個人感覺它是可以做高端高純石英原料的。但是，美國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。
中國粉體網(wǎng)：白崗巖這種類型的石英原料礦床在全球及中國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。中國有三大造山帶，一個是喜馬拉雅造山帶，第二個是秦嶺-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，就是我國青藏地區(qū)，它有3000公里長，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，我們國家高純石英這個問題將迎刃而解，原料就不再受制于人了。但是這個地方比較遠(yuǎn)，過去調(diào)查程度也比較低，現(xiàn)在國家正在布局，我們承擔(dān)的國家重點研發(fā)項目其中有一項就是來研究它，就是要把它搞清楚。
中國粉體網(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，還有一個就是流體包裹體。但是根據(jù)我們現(xiàn)在初步的研究來看，它的流體包裹體不是特別高，應(yīng)該說是一個潛在的高端高純石英原料礦石。
中國粉體網(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)在大概有十來個，包括碩士、博士、博士后，還有科研人員。我們建立了國內(nèi)比較早的、比較完整的高純石英提純實驗室。我們提純的這些石英來自世界各地，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。這方面我們做得還是比較好的，因為中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)在實驗和理論方面做得比較深。
中國粉體網(wǎng)：國內(nèi)高純石英砂產(chǎn)業(yè)要想取得更大的突破，您認(rèn)為我們接下來重點需要做哪些工作？
楊曉勇教授：現(xiàn)在企業(yè)比較多，各自有各自的不同做法。一個是應(yīng)該加強(qiáng)企業(yè)的車間管理。我到過好多企業(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，因為高純石英涉及的是一個純度的問題，它要求的是1個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。
第二個是它的檢測技術(shù)要過關(guān)，很多東西做出來但你檢測不了。因為在一個PPM以下的檢測，很多企業(yè)是檢測不了的。很多實驗室說是能檢測，實際上我看好多數(shù)據(jù)都有問題，有時候連表達(dá)方法都有問題。所以在檢測方面，我覺得沒有檢測能力的企業(yè)應(yīng)該把這個任務(wù)交給高校和科研院所這些資質(zhì)比較高的地方來做，沒必要每個企業(yè)都自己做檢測。
你知道做一個檢測實驗室，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，我們還要通過蒸餾再進(jìn)一步把它雜質(zhì)去掉。我們的實驗室是超純實驗室，超純實驗室的空氣純度是每一立方米都不能超過三個粉塵顆粒。我們做溶樣的時候，需要在這樣的實驗室進(jìn)行，堪比生產(chǎn)高端生物制品實驗室。這才是高純石英檢測所要做到的一個實驗室環(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)的高純石英檢測可以交給我們高校來做。我們地球化學(xué)專業(yè)嚴(yán)格地講，我們要做到一個ppt級的東西。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級對我們來講是輕易能實現(xiàn)的東西，就是比你要求的ppm還要精確1000倍的精度，我們也能實現(xiàn)。那一般企業(yè)是很難做到的，企業(yè)想做到ppm級都很困難。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。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安）
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