高纯石英具有优异的光学特性、耐腐蚀性、耐高温性和高绝缘性，被广泛应用于高端电光源、大规模及超大规模集成电路、太阳能光伏、光纤、航天和军工等领域。随着这些高新技术领域的迅速发展，高纯石英的战略地位日益凸显。但目前中国高纯石英远远不能满足需要，特别是4N8及以上产品依赖从美国、挪威等国家进口，供应存在风险，解决这一问题首要任务是找到高纯石英原料矿。
目前高纯石英是指以花岗伟晶岩、脉石英和天然水晶为原料经过一系列的提纯工艺最终获得符合应用领域目标要求的高纯石英砂产品，能够经加工提纯高纯石英的天然矿产资源称之为高纯石英原料矿。
全球高纯石英原料矿床主要分布于美国、巴西、加拿大、澳大利亚、俄罗斯、毛里塔尼亚、中国、印度、挪威等9个国家，从原矿方面来看，虽然我国石英资源丰富，但是大多只能作为大宗硅质原料来使用，用于生产高纯石英的原料匮乏。
高品质矿物原料和针对性提纯技术是我国高纯石英产业可持续发展的两大瓶颈。石英原料决定了高纯石英质量，选择合适的石英原料是成功加工出高纯石英的关键。
高纯石英原料矿石是特定成矿条件下形成的、稀缺的战略性资源，高纯石英原料矿石品质通常受脉石矿物及晶界杂质、包裹体、晶格杂质等因素影响，因此工艺矿物学研究对于高纯石英原料矿石评价极为重要。通过工艺矿物学研究，确定矿石特征、共伴生矿物特征、石英的嵌布粒度及与其他矿物的空间嵌布关系、包裹体特征、杂质元素赋存状态及含量，评价矿石加工制备高纯石英的潜力。
2.1纯度
关于高纯石英硅质原料纯度的描述应包括SiO2百分含量和影响提纯的关键杂质元素含量。
唐春花等人将高纯石英用硅质原料纯度划分为两个品级：高纯硅质原料：SiO2≥99.9%，Al≤700×10-6，Li+Ti≤200×10-6；超纯硅质原料：SiO2≥99.995%，Al≤35×10-6，Li+Ti≤10×10-6。
2.2粒度
石英结晶晶粒之间的晶界面属于材料几何学的低能量界面（低能量相界面），其界面结构很大程度上影响着石英的性质，石英晶界面既是低能量界面也是杂质赋存面，会造成析晶和降低石英熔点，包含的晶面越多影响越大。当石英呈微晶、细晶结构时，这些赋存在晶界面的杂质很难被剔除，石英砂包含的晶界面越多越不利于石英提纯。
2.3脉石矿物杂质
脉石矿物类杂质指与石英矿物伴生的其他矿物，根据所处地层地质条件的差异，所生成的伴生矿物也不相同。石英中主要的脉石矿物杂质有长石、云母、金红石、方解石、萤石、赤铁矿、黄铁矿和黏土矿物等。脉石矿物主要影响高纯石英原料矿石的初始品位和选矿产率，石英与脉石矿物嵌布特征直接影响石英单体解离度，进而影响选矿提纯效果。
相较于包裹体、晶格杂质等难去除杂质，在高纯石英提纯加工过程中，脉石矿物和晶界杂质相对容易去除，采用适当方法去除后一般不会对高纯石英最终纯度产生影响。
2.4包裹体杂质
高纯石英原料的质量及加工难度受矿物包裹体及流体包裹体的影响，一方面包裹体中的杂质元素（如Ti、Li、K、Na等）会导致高纯石英纯度降低，影响产品品质；另一方面，制成产品后产品中细小的气液两相包裹体在高温下会逐渐膨胀汇聚，进而影响高纯石英产品性能。因此需进一步对原料中包裹体的数量、大小、分布状态、成分组成、形态形貌等特征进行研究。
天然石英中矿物包裹体最普遍的有白云母、绿帘石、透闪石、长石、金红石、阳起石，其次是赤铁矿、方解石等；熔体包裹体多存在于岩浆岩石英中，呈玻璃状或结晶状微泡，主要含有Si、Al、Fe、Ca、Na和K等杂质元素。流体包裹体杂质是最丰富、最主要的杂质，流体包裹体在形成过程中所捕获的流体属过饱和溶液，当温度降低时会从溶液中结晶形成包括石盐、钾盐以及一些硅酸盐矿物的子矿物，因此流体包裹体中含有Na、K、Ca等杂质。相比于杂质元素，流体包裹体去除难度大，因此，选择流体包裹体含量极少或无流体包裹体的石英作为高纯石英原料是加工高纯石英的关键。
