近日，由超纯矿物新材料产业技术研究院王建平研究团队主导的科研项目取得重大进展——在河南省东秦岭地区发现国内首个白岗岩型高纯石英原料矿床，探明资源量3668万吨，并成功制备出纯度达4N8级的高纯石英砂。这一成果为解决半导体、光伏产业关键材料“卡脖子”难题提供了全新路径，相关研究发表于《矿物岩石地球化学通报》（2025年第43卷）。

高纯石英（SiO₂纯度≥99.995%）是半导体单晶硅生长、光伏石英坩埚制造的核心基础材料。长期以来，我国半导体用石英坩埚内层砂及光伏高纯石英砂高端产品依赖进口，尤其4N8级（SiO₂≥99.998%）原料主要源于美国北卡罗来纳州Spruce Pine矿山。尽管我国近年在地质找矿和提纯技术上有所突破，但受限于矿石杂质结构复杂、提纯工艺稳定性不足，始终未能实现高端原料自主供应。

研究团队基于东秦岭古生代复合造山带的地质背景，重点聚焦灰池子、漂池等花岗岩体分布区，通过系统调查，在漂池岩体内分离出高分异花岗岩单元，其大地构造背景、岩石类型、矿物组成、地球化学特征与美国Spruce pine地区白岗岩型高纯石英矿具有较大的相似性。据此，研究团队判定其为白岗岩型高纯石英矿，并首次提出“白岗岩型高纯石英矿床”成因模型。通过开展原料精准识别-杂质高效去除联合攻关，在实验室成功制备出达到半导体用石英砂国际IOTA-CG标准的高纯石英砂，经工业试验验证，可稳定产出4N8级高纯石英砂，满足光伏坩埚内层砂需求，并具备拓展至半导体级应用的潜力。

团队负责人王建平表示，白岗岩型矿床的发现不仅填补了我国高纯石英原料类型空白，其天然低杂质特性大幅降低了提纯难度，为国产高端石英砂规模化应用奠定了基础。下一步团队将聚焦晶格杂质调控、电子级超纯石英技术攻关，推动产业链协同创新。

该成果由超纯矿物新材料产业技术研究院联合中国科学院地球化学研究所、河南省地质研究院等机构共同完成。相关研究工作得到了胡瑞忠院士、成秋明院士的全程指导，在研究推进过程中诸多专家、学者贡献了宝贵智慧与经验。