高纯石英是一种通过提纯水晶、脉石英、花岗伟晶岩等矿石原料获得的矿产品，作为硅产业高端产品的物质基础，广泛应用于战略性新兴产业。全球高纯石英原料矿床主要分布在巴西、美国、加拿大、挪威、澳大利亚、俄罗斯和中国等国家。最初，高纯石英主要依赖一、二级天然水晶作为原料，然而，随着高科技行业的飞速发展，有限且日益枯竭的天然水晶资源已无法满足巨大的市场需求。因此，自20世纪70年代起，各国开始探索其他原料：美国转向花岗伟晶岩，日本利用细粒伟晶岩，而俄罗斯和德国则开发了变质石英岩和脉石英来加工高纯石英。时至今日，以天然石英矿物为原料已成为获取高纯石英的最主要方式。其中，美国的花岗伟晶岩型石英矿床以储量大、品质好而享誉全球。

美国拥有两个重要的高纯石英矿床：

• 斯普鲁斯派恩（Spruce Pine）矿床： 该矿位于美国北卡罗来纳州西部米切尔县的斯普鲁斯派恩镇，属于白岗岩型矿床，拥有超过百年的开采历史。其石英杂质元素含量极低，经机械和化学提纯后，制得的高纯和超纯石英广泛应用于半导体晶体、精密光学玻璃以及光伏、照明等产业。历史上，该矿供应了全球90%以上的高纯石英砂需求，并在相当长时期内是唯一的来源地，其战略价值之高甚至被BBC在2009年称为“地球上最具战略价值的平方英亩”。

• 博维尔矿床： 此矿位于爱达荷州北部拉塔县博维尔镇。电子探针分析显示其石英晶体纯度大于99.9%。2010年，艾矿产股份公司(I-Minerals, Inc.)完成预可行性研究，成功研发出SiO₂纯度达99.9%~99.997%的高纯石英砂产品。该矿床钾长石和石英的总资源量（探明+控制）高达1323.5万吨（其中探明437.8万吨，控制885.7万吨）。博维尔矿不仅资源量巨大，矿石的提纯加工难度也相对较低，采用传统浮选工艺即可生产高纯石英砂。

澳大利亚石英资源丰富，主要分布在昆士兰州北部、维多利亚州和西澳大利亚州，其中昆士兰州北部是主要的高纯石英原料矿来源地，已发现包括灯塔（Lighthouse）、糖袋山（Sugarbag Hill）、白泉（White Springs）和石英山（Quartz Hill）在内的多处矿床。

• 灯塔矿床： 位于昆士兰州北部乔治敦区，距艾恩斯利镇西南16公里。矿床因东、西两座状似灯塔的石英山峰（高出地表约440m）而得名。矿石纯净，呈半透明或乳白色块状，近直立充填于断层中。测试表明东、西矿体矿石纯度均＞99.9%，主要杂质元素（Al、Ti、Fe、P、Ca等）含量低，经简单机械提纯后纯度可达99.95%以上，证实其为优质高纯石英原料矿。

• 糖袋山矿床： 位于乔治敦区，西北距乔治敦镇约25公里，东距灯塔矿60公里。该矿床矿石质量极优，原位SiO₂纯度可达99.99%以上。2016年普查结果显示矿体长约600m，平均厚度20m，钻孔揭示深度60~80m(Alper, 2019)。取样测试和选矿实验表明，可制得纯度达99.995%~99.999%的高纯石英砂，满足太阳能和半导体产业要求。矿床探明和控制的资源量规模可观，适合露天开采，目前矿业权由Ultra HPQ公司持有。

• 白泉和石英山矿床： 两者均分布于乔治敦镇到惊喜山镇(Mt. Surprise)的1号公路沿线，属热液石英脉型。白泉矿矿石质量优异，原料SiO₂纯度达99.99%以上，推断高纯石英资源量150万吨；石英山矿原料纯度大于99.5%，预测高纯石英资源量高达1400万吨。白泉矿可生产纯度涵盖99.99%~99.999%的高纯石英砂，年产能3万吨，应用于光伏和半导体领域；石英山矿床则尚未进入开采期。

• 克雷西克矿床： 位于澳大利亚维多利亚州中南部的克雷西克区，属于金矿尾矿型矿床，由19世纪淘金热遗留的尾矿组成。矿石为尾矿中6～200mm的石英砾石，质量优异，杂质元素（尤其是B和P）含量低，适用于液晶显示器、光伏、半导体、光学玻璃等产业。经澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)采用传统机械和化学提纯工艺处理，制得的高纯石英砂SiO₂纯度可达99.995%。