一種礦產(chǎn)的身份之變,映射出一個(gè)國家產(chǎn)業(yè)的升級之路。近日,高純石英礦作為“十四五”時(shí)期唯一新增礦種,正式進(jìn)入國家礦種序列。過(guò)去,高純石英資源常被籠統歸入普通石英礦,如今獨立成種,意味著(zhù)什么?這將對高端制造產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生什么影響?
認識“高純石英礦”
正式成立!隨著(zhù)自然資源部發(fā)布《新發(fā)現礦種公告》,高純石英礦被確立為我國第174號礦種,成為我國又一新礦種。這也是我國“十四五”時(shí)期,唯一設立的新礦種。
高純石英礦是什么?
我們身邊,以二氧化硅為主的石英無(wú)處不在。河道的沙子、沙灘的卵石,家居裝修用的沙子、廚房的石英石臺面、首飾裝飾用的水晶等都是石英。但自然界中,高純石英礦非常稀有,堪稱(chēng)超級“硅”族。
自然資源部有關(guān)負責人告訴記者,高純石英具有耐高溫、耐腐蝕、低熱膨脹性、高絕緣性和透光性等特性,是半導體、光伏等戰略性新興產(chǎn)業(yè)必不可缺的關(guān)鍵基礎材料,在國家高科技競爭中起著(zhù)至關(guān)重要的作用。獲取高純石英需要具有高純石英原料礦石——也就是高純石英礦。
本次設立確定的新礦種高純石英礦,是指在當前技術(shù)經(jīng)濟條件下,經(jīng)選礦、提純可獲得高純石英砂二氧化硅(SiO?)純度不低于99.995%(4N5),雜質(zhì)、包裹體含量以及粒度滿(mǎn)足半導體、光伏、光學(xué)等高新領(lǐng)域應用要求的巖石。
按照礦石類(lèi)型的不同,高純石英礦可分為花崗偉晶巖型、脈石英型、天然水晶型、石英巖型等。其選礦、提純產(chǎn)品為高純石英砂。
高純石英礦作為世界稀缺、我國高度依賴(lài)進(jìn)口的戰略性資源,其成礦地質(zhì)特性、開(kāi)采條件特殊,與其他礦產(chǎn)有顯著(zhù)的區別。那么,高純石英礦是如何從發(fā)現到成為新礦種的?
自然資源部有關(guān)負責人介紹,近年來(lái),自然資源部積極推進(jìn)實(shí)施新一輪找礦突破戰略行動(dòng),中國地質(zhì)調查局以及河南省相關(guān)單位在河南東秦嶺、新疆阿勒泰等地區發(fā)現了與美國高純石英礦床類(lèi)型相似的高純石英礦產(chǎn)資源,發(fā)現多處可以制備高純石英砂的礦區,在高純石英礦調查評價(jià)與勘查、深度提純、定向除雜技術(shù)等方面也取得了重要突破。中國地質(zhì)調查局、河南省以及全國多家地勘和科研單位,分別開(kāi)展了高純石英選礦技術(shù)攻關(guān),成功獲得了4N5級以上中試產(chǎn)品,一些樣品達到4N8級,在利用本土資源開(kāi)展高純石英提純的技術(shù)積累和產(chǎn)業(yè)化道路上,邁出實(shí)現國產(chǎn)化替代的關(guān)鍵一步。
2024年7月,河南省自然資源廳向自然資源部提出申請設立高純石英礦新礦種。自然資源部在開(kāi)展大量調查研究的基礎上,按照有關(guān)規定,組織院士、專(zhuān)家和有關(guān)單位代表進(jìn)行了審核論證,論證意見(jiàn)認為高純石英礦符合申報新礦種的條件。經(jīng)國務(wù)院批準同意,高純石英礦正式成為我國新的法定礦種。
“新礦種的設立,體現了我國高度重視高純石英礦資源安全,對培育和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、提升我國產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈韌性和安全水平,將產(chǎn)生積極影響?!痹撠撠熑苏f(shuō)。
如何理解新礦種?
什么樣的礦產(chǎn)能成為新礦種?
業(yè)內人士告訴記者,從專(zhuān)業(yè)角度看,一種礦產(chǎn)能脫穎而出成為新礦種,通常需滿(mǎn)足三個(gè)關(guān)鍵條件:首先,需要具有資源的獨特性與不可替代性,即其成因、礦物學(xué)特征或品質(zhì)要求顯著(zhù)區別于現有大類(lèi)礦種,需單獨制定工業(yè)指標。高純石英便是典型,它對原礦中雜質(zhì)元素的種類(lèi)、含量及賦存狀態(tài)有嚴苛限制,普通石英礦的工業(yè)標準不能完全適用。
其次是需求的戰略性與緊迫性,該資源必須是對國家安全和經(jīng)濟發(fā)展具有重大現實(shí)意義的關(guān)鍵原材料,其供應安全直接關(guān)系到下游核心產(chǎn)業(yè)鏈的穩定。高純石英是制備半導體硅芯、光纖管棒等高端產(chǎn)品的唯一或主要原料,屬于典型的“卡脖子”類(lèi)礦產(chǎn)。
最后是產(chǎn)業(yè)與技術(shù)成熟度,相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈已初步形成,獨立的資源分類(lèi)管理能產(chǎn)生立竿見(jiàn)影的促進(jìn)作用。目前,我國在石英礦提純技術(shù)上已實(shí)現重大突破,下游產(chǎn)業(yè)規模巨大且需求迫切,此時(shí)將其單列,能夠最有效地打通從地質(zhì)找礦到材料應用的堵點(diǎn)。
“礦種不是學(xué)術(shù)分類(lèi),而是國家礦產(chǎn)資源治理體系的重要制度性擴展?!敝袊嗣翊髮W(xué)公共管理學(xué)院教授、國家社科基金重大專(zhuān)項首席專(zhuān)家劉大海告訴記者,新增一個(gè)礦種,往往意味著(zhù)在國家層面同步啟動(dòng)戰略規劃、礦權管理、統計體系、標準體系和產(chǎn)業(yè)政策等一攬子制度調整。
近年來(lái)我國新增礦種數量極少。在此次設立高純石英礦之前,過(guò)去15年間也僅新增了頁(yè)巖氣、天然氣水合物(可燃冰)兩個(gè)礦種。
劉大海表示,分析這幾個(gè)礦種的共同特點(diǎn),不在于資源本身“新”,而在于其在關(guān)鍵發(fā)展階段所體現出的戰略?xún)r(jià)值和關(guān)鍵意義。
頁(yè)巖氣成為獨立礦種,標志著(zhù)其從長(cháng)期被視為勘探潛力資源,逐步轉變?yōu)榫哂猩虡I(yè)化開(kāi)發(fā)能力的重要非常規天然氣資源,為優(yōu)化我國能源結構、提升天然氣供給能力提供了制度支撐。
天然氣水合物(可燃冰)不同于傳統能源礦產(chǎn),其埋藏于海洋沉積物和凍土層中,既是潛在規模巨大的能量資源,也是礦產(chǎn)資源治理體系必須覆蓋的新型能源類(lèi)別,其獨立設種體現了國家對深海資源與未來(lái)能源勘查開(kāi)發(fā)的前瞻布局。
值得一提的是,“十四五”時(shí)期,我國還在氦氣勘察開(kāi)發(fā)方面實(shí)現了從無(wú)到有的重大飛躍。近年來(lái),中國依托新一輪找礦突破戰略行動(dòng),在氦氣資源探明和儲量增長(cháng)方面取得階段性成果,為扭轉長(cháng)期依賴(lài)進(jìn)口局面、增強相關(guān)戰略性產(chǎn)業(yè)的資源保障能力奠定了基礎。
高純石英礦的獨立成種,則是為了支撐半導體、光伏、光纖等高端制造產(chǎn)業(yè)鏈安全與穩定運行。
“這一決策的影響將是全局性和結構性的。它將迅速激活商業(yè)性勘查市場(chǎng),吸引社會(huì )資本投入找礦,有望在我國中部、西北等成礦有利區快速形成新的資源儲備?!眲⒋蠛Uf(shuō)。
從資源突破邁向產(chǎn)業(yè)安全
新礦種的設立,將助力找礦更高效。
中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所有關(guān)負責人介紹,此前,在實(shí)際找礦中,地質(zhì)人員遇到的難題往往不是“找石英”,而是確定石英是否“高純”。由于純度要求高,在野外靠經(jīng)驗、靠肉眼難以滿(mǎn)足取得直接找礦突破的需要,一般的實(shí)驗室也難以達到4N5這樣的測試精度?!耙驗闆](méi)有獨立的工業(yè)指標,評審礦床時(shí)無(wú)法科學(xué)計算其‘高純石英’部分的資源儲量,只能籠統地歸入‘石英礦’,嚴重低估了礦床的真實(shí)經(jīng)濟價(jià)值?!痹撠撠熑苏f(shuō)。如今,高純石英礦成為獨立礦種,意味著(zhù)相應的勘查規范、邊界品位、共伴生組分、可采厚度等指標有了標準可參照。
今后如何開(kāi)展高純石英礦資源管理?
自然資源部有關(guān)負責人表示,高純石英礦作為關(guān)鍵基礎材料,設立新礦種后需要進(jìn)一步加強頂層設計和統籌謀劃,加強高純石英礦資源的開(kāi)發(fā)利用和保護。
一是找礦勘查方面。進(jìn)一步加大高純石英礦找礦力度,統籌部署全國高純石英礦資源調查工作,加大地質(zhì)成礦理論攻關(guān),加強不同類(lèi)型高純石英資源成礦地質(zhì)條件對比研究,加強技術(shù)指導,提供找礦靶區和勘查區塊。
二是資源保護方面?!拔覀冊谛碌摹兜V產(chǎn)資源法實(shí)施細則》起草過(guò)程中將高純石英礦列入礦種目錄?!痹撠撠熑苏f(shuō),“同時(shí),將進(jìn)一步健全高純石英礦相關(guān)技術(shù)指標體系,研究制定高純石英礦地質(zhì)勘查規范,確定評價(jià)工業(yè)指標等,摸清資源家底,為科學(xué)合理規劃高純石英礦勘查開(kāi)采提供依據?!?/p>
三是科技攻關(guān)方面。優(yōu)化高純石英領(lǐng)域科技創(chuàng )新平臺布局,建設高純石英資源開(kāi)發(fā)利用工程技術(shù)創(chuàng )新中心,組織籌建自然資源部礦物新材料重點(diǎn)實(shí)驗室,部署重點(diǎn)研發(fā)專(zhuān)項任務(wù),聚焦高純石英礦成礦理論與勘查評價(jià)技術(shù)研究、分離提純技術(shù)與檢測分析技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究等方向,提高高純石英礦資源保障能力和綜合利用水平。
“‘家里有礦,心中不慌’。中國制造的產(chǎn)品銷(xiāo)往全世界,進(jìn)口礦產(chǎn)品或原材料并不只是滿(mǎn)足國內的基本需要,也在滿(mǎn)足全世界的需要?!敝袊刭|(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所有關(guān)負責人認為,科學(xué)制定當前和今后一段時(shí)期內礦產(chǎn)資源的目錄清單,對礦產(chǎn)資源進(jìn)行合理分類(lèi),助力找礦及高質(zhì)量開(kāi)發(fā)利用,不但是當務(wù)之急,也是國家安全和國計民生的基本保障。