眾所周知，美國(guó)斯普魯斯派恩礦擁有獨(dú)特的白崗巖型高純石英原料礦，提供全球90%的高純石英砂，矽比科公司也壟斷了IOTA超純石英的生產(chǎn)和銷售。

斯普魯斯派恩高純石英原料礦坐落于美國(guó)北卡羅來納州西部米切爾縣（Mitchell County）的斯普魯斯派恩鎮(zhèn)，其西南距阿什維爾市85km，東南距夏洛特市180km。該礦供給了全球90%以上的高純石英砂需求量，在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)甚至是唯一的來源地。2009年BBC稱此地為“地球上最具戰(zhàn)略價(jià)值的平方英畝”。

礦床位于阿巴拉契亞山系的藍(lán)嶺構(gòu)造區(qū)，分布在斯普魯斯派恩深成巖系的花崗偉晶巖帶中，為白崗巖型高純石英礦，由泥盆紀(jì)3.8億年前花崗質(zhì)巖漿侵入前寒武紀(jì)Ashe組的云母和角閃石片麻巖、片巖中緩慢結(jié)晶而成礦。

礦石的主要造巖礦物為斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英、白云母，幾乎不含鎂鐵質(zhì)礦物。石英的雜質(zhì)元素含量極低，經(jīng)機(jī)械和化學(xué)提純后，制得的高純和超純石英主要用于半導(dǎo)體晶圓、精密光學(xué)玻璃以及光伏、照明等產(chǎn)業(yè)。

斯普魯斯派恩采礦區(qū)有超過100年的悠久采礦歷史。二戰(zhàn)前，當(dāng)?shù)刂饕_采云母片巖、偉晶巖中的云母和長(zhǎng)石，剩下的石英被認(rèn)為是垃圾，好一點(diǎn)的用作建筑砂，大部分都與其他尾礦一起被丟棄。1949年，位于阿什維爾市的北卡羅來納州礦物研究實(shí)驗(yàn)室（MRL）與區(qū)內(nèi)2家采礦公司合作，發(fā)明了化學(xué)浮選工藝，能夠從花崗巖、偉晶巖、白崗巖中分選出石英、長(zhǎng)石、云母、石榴石等礦物。1970年后，國(guó)際市場(chǎng)對(duì)高純石英砂的需求快速增長(zhǎng)，MRL實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)浮選工藝，對(duì)礦區(qū)的云母長(zhǎng)石礦尾礦開展選礦實(shí)驗(yàn)，最終建成一套成熟的高純石英提純流程，成為流行世界的標(biāo)準(zhǔn)提純工藝。

截至2020年8月，該礦床礦業(yè)權(quán)由挪威的石英股份公司（The Quartz Corp.,TQC）和比利時(shí)的矽比科全資子公司矽比科北美公司（Sibelco North America, Inc.）持有，開采白崗巖和偉晶巖中的石英、長(zhǎng)石、云母。

其中，矽比科北美公司的保有資源量可滿足數(shù)十年的礦山服務(wù)年限，該公司前身為眾所周知的尤尼明公司。尤尼明公司自1970年起即在該礦區(qū)采礦，其后整合其他公司的石英部門，采用MRL改進(jìn)的提純工藝生產(chǎn)高純石英砂，并建立了超純石英的IOTA標(biāo)準(zhǔn)，一度壟斷了世界高純石英砂市場(chǎng)。

TQC公司由挪威微晶公司（Norwegian Crystallites AS）與斯普魯斯派恩的KT長(zhǎng)石公司（K-T Feldspar Corp.）、長(zhǎng)石公司（The Feldspar Corp.）于2011年合并而成，擁有的高純石英原料資源量大于1000萬噸，將開采的礦石在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行碎磨、分選和初次浮選，然后將半成品海運(yùn)至挪威的深加工廠，經(jīng)二次浮選、磁選、酸浸、高溫焙燒后，制得質(zhì)量類似于矽比科高純石英砂的產(chǎn)品。

來源：中國(guó)粉體技術(shù)網(wǎng)