Fe2O3有两种同质多像变体:α- Fe2O3和γ- Fe2O3。前者属三方晶系,具刚玉型结构,在自然界中稳定,称赤铁矿。后者属等轴晶系,具尖晶石型结构,在自然界中处于亚稳定状态,称磁赤铁矿。以下描述三方晶系的赤铁矿。
【化学组成】常含Ti、Al、Mn、Fe3+、Cu及少量Ca、Co类质同像混入物。有时含TiO2、SiO2、Al2O3等混入物。
【晶体结构】三方晶系;a0=0.503 nm,c0=1.376 nm;Z=6。晶体结构属刚玉型。
【形态】单晶常呈板状,主要由板面(平行双面)与菱面体等所成之聚形(图Y-7)。集合体形态多样:显晶质的有片状、鳞片状或块状;隐晶质的有鲕状、肾状、粉末状和土状等。赤铁矿根据形态等特征,又有如下的一些名称:具金属光泽的片状集合体者,称镜铁矿(图Y-8);具金属光泽的细鳞片状集合体者,称云母赤铁矿;呈鲕状或肾状的称鲕状或肾状赤铁矿;粉末状的赤铁矿称铁赭石。赤铁矿的形态特征与其形成条件的关系是:一般由热液作用形成的赤铁矿可呈板状、片状或菱面体的晶体形态;云母赤铁矿是沉积变质作用的产物;鲕状和肾状赤铁矿是沉积作用的产物。