自然界中Fe2O3的同质多象变种已知有两种，即α-Fe2O3和γ-Fe2O3 。前者在自然条件下稳定，称为赤铁矿(hematite);后者在自然条件下不如α-Fe2O3稳定，处于亚稳定状态，称为磁赤铁矿。赤铁矿的理论化学组成为 ，常含类质同象混入物Ti、Al、Mn、Fe2+、Ca、Mg及少量的Ga、Co。赤铁矿呈钢灰色至铁黑色，常带淡蓝锖色。显晶质的赤铁矿呈钢灰色至铁黑色，隐晶质或粉末状者呈暗红至鲜红色，但都具特征的樱桃红或红棕色条痕。金属光泽至半金属光泽，有时光泽暗淡，无解理。硬度随结晶程度不同而变化较大，结晶者高5.5-6，鲕状、土状者低2-4。相对密度5-5.3.性脆。弱磁性。

　　只有为数不多的地方，赤铁矿有完美的金属闪光菱面体晶体。可是更多的情况下，赤铁矿晶体常常是扁平的，更有甚者形成薄板状，有些样品板状成簇组成玫瑰花状，叫铁玫瑰。有时呈鳞片状集合体，称为镜铁矿。所有这些结晶很好的赤铁矿变种都是黑色的，但条痕即矿物粉末的颜色都是红色的，所谓肾状铁矿就是这种红色，肾状铁矿是一些放射状的集合体，有肾状的表面。红色是绝大多数没有结晶形态的土状赤铁矿的颜色。赭石就是这种红色的土状赤铁矿。

　　在自然界，磁铁矿和赤铁矿可相互转化。当氧逸度增大时，磁铁矿可氧化成赤铁矿;若仍保留有原磁铁矿的晶形，称为假象赤铁矿。若磁铁矿仅部分转变为赤铁矿，则称为假赤铁矿。而当氧逸度减小时，赤铁矿又可还原成磁铁矿;若仍保留有赤铁矿的晶形，则称为穆赤铁矿。因此，假象赤铁矿是成矿环境富氧的一种标志，穆磁铁矿是成矿环境出现还原条件的一种证据。

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