高纯石英是高档石英制品的原料,是硅产业高端产品的物质基础。高纯石英最初是以一、二级天然水晶为原料,再经精选提纯加工而成。然而由于水晶资源匮乏,必须从其他石英矿物资源入手,解决高纯石英原料问题。在各种硅石原料中,脉石英由于其矿物成分单一,加工提纯效果较好,作为优质的矿源已经被多个国家选用。但是,并不是所有的脉石英都适用于制备高纯石英,不同成因的脉石英岩石学特征差别较大,这对于加工制备高纯石英都有很大的影响。本文选用不同产地脉石英样品13个,对其岩石学特征进行了深入的研究与探讨。本文对13个样品经过同一种加工提纯高纯石英的方法提纯后,采用ICP检测手段进行检测分析其成分,对比分析其光性特征、显微构造特征、包裹体特征、加热相变特征,讨论不同岩石学特征对高纯石英制备的影响。通过不同产地脉石英光性特征与提纯效果的对比发现,脉石英受到地质作用力后,根据受力程度不同发生相应的波状效果、带状消光等现象。地质作用影响越显著,其不均匀消光现象越明显,其提纯效果越差,如普通脉石英的不均匀消光现象非常明显。所以,不均匀消光现象越不明显,其提纯效果越好,越适合作为高纯石英用优质脉石英。通过不同产地脉石英显微构造特征与提纯效果的对比发现,优质脉石英中很少发育构造裂隙与显微裂隙,普通脉石英矿中普遍发育较多的构造裂隙与显微裂隙,且裂隙中常充填许多的石英碎颗粒和黑色、褐色矿物。这些裂隙为后期地质作用的产物,地质作用越强烈,裂纹越多,充填其中的杂质越多,加上后期重结晶作用,杂质进入晶格的可能性就更大,对制备高纯石英很不利。所以,地质作用少,裂隙少的脉石英更有潜力成为高纯石英用优质脉石英。对比不同产地脉石英包裹体特征与提纯效果发现,优质脉石英中由于裂隙较少,包裹体多为原生包裹体,其中主要为气液两相、液相包体,且含量较多。而普通脉石英中各种裂隙发育较多,次生包裹体含量较多,且气液、液相、气液三相包裹体均有发育。通过红外光谱分析,发现优质脉石英中气液包体的含量并不少见,故本文认为次生包裹体对高纯石英制备影响较大,而原生包裹体影响相对较小。对比不同产地脉石英的加热相变特征与ICP检测矿物成分发现,脉石英矿中K、Na的含量在加热过程中充当催化剂的功能。K、Na含量越高,石英在加热过程中能够更早的发生相变,生成方石英。由于脉石英制备高纯石英的过程中多用到焙烧工艺,所以在加热脉石英时,应根据其K、Na的含量选择合适的焙烧温度。