二氧化硅（SiO₂）是地殼中分布最廣的礦物成分之一，以多種形態(tài)存在于自然界中。以下是含有二氧化硅的礦物分類及典型代表，結(jié)合科學分類與工業(yè)應用進行系統(tǒng)梳理：

結(jié)晶態(tài)二氧化硅礦物

1. 石英家族
   • 石英（α-石英/β-石英）：地殼中含量僅次于長石的礦物，占地殼重量的12.6%。
     • 水晶：無色透明的大晶體石英，含微量雜質(zhì)可呈紫色（紫水晶）、黃色（煙水晶）、黑色（墨晶）等。
     • 隱晶質(zhì)石英：
       • 玉髓：纖維狀隱晶質(zhì)石英，顏色多樣（紅、藍、綠等），歷史可追溯至公元前1800年。
       • 瑪瑙：條帶狀混有蛋白石的隱晶質(zhì)石英，硬度6.5-7。
       • 碧玉：含雜質(zhì)的不透明石英，紅色碧玉含針鐵礦包裹體。
   • 高溫變體：
     • 鱗石英：高溫下穩(wěn)定，常見于月球巖石。
     • 方石英：高溫變體，月球玄武巖中常見，具雙晶結(jié)構(gòu)。
2. 硅質(zhì)巖石類
   • 石英巖：石英含量>90%的變質(zhì)巖，工業(yè)上用于制造石英坩堝、光纖預制棒。
   • 石英砂巖：碎屑石英顆粒膠結(jié)而成，是玻璃工業(yè)的主要原料。
   • 脈石英：充填于巖石裂隙中的石英脈，常用于提取高純石英。

無定形態(tài)二氧化硅礦物

1. 蛋白石：非晶質(zhì)二氧化硅，含水量高（可達10%），可逐漸結(jié)晶為玉髓。
2. 硅藻土：由古代硅藻遺骸沉積形成，二氧化硅含量80%-94%，用于過濾、吸附材料。
3. 火山玻璃：火山噴發(fā)形成的非晶質(zhì)二氧化硅，如黑曜石。

硅質(zhì)沉積物與次生礦物

1. 硅化木：二氧化硅交代植物化石形成，如硅化珊瑚（珊瑚玉）。
2. 燧石：致密隱晶質(zhì)石英，常呈結(jié)核狀產(chǎn)于沉積巖中。
3. 自生石英：沉積巖中直接沉淀的二氧化硅，可形成次生加大邊。

特殊形態(tài)與工業(yè)品種

1. 高純石英礦：二氧化硅純度≥99.995%，用于半導體、光伏產(chǎn)業(yè)。
   • 典型礦床：天然水晶、花崗偉晶巖（如中國河南盧氏-西峽地區(qū)發(fā)現(xiàn)3000萬噸資源）。
2. 硅石礦：包括石英砂巖、脈石英等，工業(yè)要求二氧化硅含量≥90%。
3. 合成二氧化硅：如氣相白炭黑（納米級SiO₂），用于橡膠、涂料增強。

相關(guān)礦物與巖石

1. 長石：硅酸鹽礦物，含二氧化硅但結(jié)構(gòu)不同（如鉀長石KAlSi₃O₈）。
2. 云母：層狀硅酸鹽礦物，含二氧化硅（如白云母KAl₂(AlSi₃O₁₀)(OH)₂）。
3. 鋯英石：鋯硅酸鹽礦物（ZrSiO₄），含少量二氧化硅，用于耐火材料。

地質(zhì)分布與工業(yè)意義

• 地殼分布：石英是地殼中第二豐富的礦物，廣泛存在于花崗巖、砂巖中。
• 月球地質(zhì)：月球巖石中二氧化硅礦物稀少，以方石英為主，與地球差異顯著。
• 戰(zhàn)略價值：高純石英被列為24種關(guān)鍵礦產(chǎn)之一，2025年中國建成年產(chǎn)3萬噸4N8級砂生產(chǎn)線。