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；后者在自然條件下不如α-Fe2O3穩定，處于亞穩定狀態，稱之為磁赤鐵礦。 赤鐵礦：Fe 69.94%，O 30.06%，常含類質同象混入物Ti、Al、Mn、Fe2+、Ca、Mg及少量Ga和Co。三方晶系，完好晶體少見。結晶赤鐵礦為鋼灰色，隱晶質；土狀赤鐵礦呈紅色。條痕為櫻桃紅色或鮮豬肝色。金屬至半金屬光澤。有時光澤暗淡。硬度5～6。比重5～5.3。 赤鐵礦的集合體有各種形態，形成一些礦物亞種，即： (1)鏡鐵礦 為具金屬光澤的玫瑰花狀或片狀赤鐵礦的集合體。 (2)云母赤鐵礦 具金屬光澤的晶質細鱗狀赤鐵礦。 (3)鮞狀或腎狀赤鐵礦 形態呈鮞狀或腎狀的赤鐵礦。 赤鐵礦是自然界中分布很廣的鐵礦物之一，可形成于各種地質作用，但以熱液作用、沉積作用和區域變質作用為主。在氧化帶里，赤鐵礦可由褐鐵礦或纖鐵礦、針鐵礦(Goethite)經脫水作用形成。但也可以變成針鐵礦和水赤鐵礦等。在還原條件下，赤鐵礦可轉變為磁鐵礦，稱假象磁鐵礦。 磁赤鐵礦：γ-Fe2O3，其化學組成中常含有Mg、Ti和Mn等混入物。等軸晶系，五角三四面體晶類，多呈粒狀集合體，致密塊狀，常具磁鐵礦假象。顏色及條痕均為褐色，硬度5，比重4.88，強磁性。 磁赤鐵礦主要是磁鐵礦在氧化條件下經次生變化作用形成。磁鐵礦中的Fe2+完全為Fe3+所代替(3Fe2+→2Fe3+)，所以有1/3Fe2+所占據的八面體位置產生了空位。另外，磁赤鐵礦可由纖鐵礦失水而形成，亦有由鐵的氧化物經有機作用而形成的。

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