严格来说，高纯石英不是一种矿产，而是由水晶、脉石英、石英岩、花岗伟晶岩等矿石作为原料经过提纯后的一种产品。这种高纯度的石英砂在自然界是不存在的，需要从石英矿中开采提纯后才能用于半导体制造。因此，能够提纯生产高纯石英的矿床称为高纯石英原料矿。制备高纯石英砂的最理想选择便是高纯度石英矿原料，石英或石英岩脉很常见，但是高纯度石英矿，尤其是具备经济开采价值的高纯度石英矿却又少之又少。
普通硅石矿
高纯石英砂是芯片制造不可或缺的原料，是硅产业高端产品的物质基础，而高纯石英原料矿极为稀缺。我国硅质资源丰富，但是大部分矿床为普通硅石矿，用于普通玻璃、石材、建筑用砂等。同时，受矿石品质的限制，生产出来的产品主要为低端高纯石英。对于高纯石英砂、原料矿石及高端石英制品每年都大量依赖进口。因此，对于全球高纯石英原料矿的分布和开发现状，我们要有所了解。目前，高纯石英原料矿床主要分布于美国、挪威、澳大利亚、俄罗斯、毛里塔尼亚、中国、加拿大等7个国家。除中国外，美国斯普鲁斯派恩（Spruce Pine）矿的高纯石英原料资源规模最大，超过1000万吨；资源量最小的是挪威德拉格（Drag）矿，仅有26.7万吨（王九一，2021；表1）。
全球高纯石英原料矿床分布图（引自王九一，2021）
表1 全球高纯石英原料矿床的资源分布与开发现状（引自王九一，2021）
02 全球七大国高纯石英原料矿分布
1. 美国
1.1斯普鲁斯派恩矿床
斯普鲁斯派恩（Spruce Pine）高纯石英原料矿坐落于美国北卡罗来纳州西部米切尔县（Mitchell County）的斯普鲁斯派恩镇。采矿区有超过100年的悠久采矿历史。石英的杂质元素含量极低，经机械和化学提纯后，制得的高纯和超纯石英主要用于半导体晶体、精密光学玻璃以及光伏、照明等产业。该矿供给了全球90%以上的高纯石英砂需求量，在相当长时间内甚至是唯一的来源地。2009年BBC称此地为“地球上最具战略价值的平方英亩”（Nelson，2009）。
