自然界中Fe2O3的同質多象變種已知有兩種，即α-Fe2O3和γ-Fe2O3 。前者在自然條件下穩定，稱為赤鐵礦(hematite);后者在自然條件下不如α-Fe2O3穩定，處于亞穩定狀態，稱為磁赤鐵礦。赤鐵礦的理論化學組成為 ，常含類質同象混入物Ti、Al、Mn、Fe2+、Ca、Mg及少量的Ga、Co。赤鐵礦呈鋼灰色至鐵黑色，常帶淡藍錆色。顯晶質的赤鐵礦呈鋼灰色至鐵黑色，隱晶質或粉末狀者呈暗紅至鮮紅色，但都具特征的櫻桃紅或紅棕色條痕。金屬光澤至半金屬光澤，有時光澤暗淡，無解理。硬度隨結晶程度不同而變化較大，結晶者高5.5-6，鮞狀、土狀者低2-4。相對密度5-5.3.性脆。弱磁性。

　　只有為數不多的地方，赤鐵礦有完美的金屬閃光菱面體晶體。可是更多的情況下，赤鐵礦晶體常常是扁平的，更有甚者形成薄板狀，有些樣品板狀成簇組成玫瑰花狀，叫鐵玫瑰。有時呈鱗片狀集合體，稱為鏡鐵礦。所有這些結晶很好的赤鐵礦變種都是黑色的，但條痕即礦物粉末的顏色都是紅色的，所謂腎狀鐵礦就是這種紅色，腎狀鐵礦是一些放射狀的集合體，有腎狀的表面。紅色是絕大多數沒有結晶形態的土狀赤鐵礦的顏色。赭石就是這種紅色的土狀赤鐵礦。

　　在自然界，磁鐵礦和赤鐵礦可相互轉化。當氧逸度增大時，磁鐵礦可氧化成赤鐵礦;若仍保留有原磁鐵礦的晶形，稱為假象赤鐵礦。若磁鐵礦僅部分轉變為赤鐵礦，則稱為假赤鐵礦。而當氧逸度減小時，赤鐵礦又可還原成磁鐵礦;若仍保留有赤鐵礦的晶形，則稱為穆赤鐵礦。因此，假象赤鐵礦是成礦環境富氧的一種標志，穆磁鐵礦是成礦環境出現還原條件的一種證據。

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