湖南省具有丰富的石英砂岩矿产资源,主要赋存于泥盆系及石炭系浅海相或海陆交互相沉积地层中,矿体厚度大,矿石质量好。为了在高端材料应用领域为湖南省典型石英砂岩矿的利用提供科学依据,在前人研究基础上,以湘潭县谭家坳矿床为例,运用X射线荧光光谱分析(XRF)、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)等现代岩矿测试分析技术,结合微区原位分析等方法,对矿石中的杂质赋存状态进行了细致研究,并探讨了矿床成因。研究结果显示,谭家坳石英砂岩的SiO_2含量平均高达95.29%,Al_2O_3含量平均为1.27%,Fe_2O_3等其他元素的平均含量为1.12%。在胶结物中,Al、Fe杂质元素主要以白云母、粘土及赤铁矿等矿物形式存在。此外,矿石中偶见钛铁矿、锆石、独居石、金红石等矿物。谭家坳石英砂岩多为细粒石英砂岩,纯度较高,磨圆度多为次圆—次棱角状,胶结方式为孔隙—压嵌型,矿物成熟度和结构成熟度也极高,这些特征反映了滨海环境中前滨亚相的沉积特点。区域内广泛出露的元古宙地层及加里东期岩浆岩可能是本区石英砂岩的物质来源,经多个地质旋回的搬运、分选和沉积,最终形成了中泥盆统跳马涧组的石英砂岩,并在分选条件较好的部位形成石英砂岩矿床。