广西合浦天然石英砂矿是我国超白玻璃用低铁石英砂(水洗砂)的重要原料基地。为了给该石英矿的高效利用提供科学依据,探索其高纯石英应用潜力,采用高纯石英提纯加工技术和ICP-OES、SEM-EDS、XRD等现代分析测试方法,系统研究了矿区代表性矿点不同粒级样品的组成结构和提纯加工效果等矿物材料学特征,提出了矿石类型划分的新方案,并对不同矿石类型工业应用潜力进行了分析,研究结果表明:(1)该矿床主要为古河槽沉积成因,根据矿石粒度大小与物质来源、SiO₂含量与提纯加工效果及工业应用潜力,将广西合浦天然石英砂矿划分为三种矿石类型:砾石矿(>2 cm)、粗砂矿(20~0.43 mm)和细砂矿(-0.43 mm)。(2)发现砾石矿的物质来源为脉石英,砾石矿原矿平均SiO₂含量为99.981%,平均Fe和Ti含量分别≤30×10^-6和5×10^-6,酸洗砂平均SiO₂含量≥99.995%(4N5),个别样品氯化焙烧后SiO2纯度可达到4N8,符合高纯石英矿的纯度标准,具有开发4N5高纯石英中高端产品的潜力。(3)粗砂矿的物质来源主要为脉石英,其水洗砂的平均SiO₂含量为99.936%,平均Fe和Ti含量分别≤30×10^-6和83×10^-6,是加工超白玻璃用低铁石英砂的主要原料;酸洗砂平均SiO₂含量≥99.988%(3N8),具有开发集成电路用高端硅微粉等产品的潜力。(4)细砂矿的物质来源主要为花岗石风化产物,其水洗砂的平均SiO₂含量为99.736%,平均Fe含量≤302×10^-6,可加工精制石英砂;若按不高于13%的比例与粗砂矿混配使用,可用作超白玻璃用低铁石英砂原料。