（一）锆石族
锆石 Zircon Zr［SiO4］
四方晶系。晶体常呈带双锥的柱状（图4-33）。晶体内部常显环带状构造。
常呈黄色至红棕色，灰、绿色少见。金刚光泽，有时现油脂光泽；透明至半透明。硬度7.5，｛100｝解理不完全。密度4.6～4.7g/cm3。熔点在3000℃以上，属难熔物质。常现荧光性。
锆石是三大岩类中分布广泛的副矿物，尤以花岗岩、碱性岩及有关的伟晶岩中更为常见。由于其性质稳定，作为碎屑物常见于沉积岩和沉积变质岩中或富集在砂矿中。我国除华南及沿海一带有大量盛产锆石的冲积砂矿和海滨砂矿外，在新疆、内蒙古等地的伟晶岩中亦有产出。
★常以其呈四方柱及四方双锥的聚形为特征。与金红石的区别是锆石具较大的硬度以及较高的密度；与锡石的区别是锆石密度小。
为锆和铪的主要来源，是近代尖端工业中不可缺少的矿物原料。主要用于化学工业和核反应堆工业，航天器的绝热材料，也用于铸造、陶瓷、玻璃、特殊合金和医药等方面。
此外，地质上常用于地质体的地质年龄测定，以及岩体和地层对比。
图4-33 锆石的晶形与晶簇
α｛100｝，m｛110｝四方柱；p｛101｝，q｛201｝四方双锥；x｛211｝复四方双锥
（二）橄榄石族
本族矿物以镁橄榄石（Mg2［SiO4］）及铁橄榄石（Fe2SiO4］）为两个端元组分的完全类质同象系列，Mg2＋和Fe2＋的组分相互置换，形成自然界最为重要的造岩矿物橄榄石。
橄榄石 Olivine（Mg，Fe）2［SiO4］
斜方晶系。单晶体少见，多呈平行于（100）或（010）（图4-34）的短柱状或厚板状。通常呈粒状集合体。镁橄榄石色浅，通常为白色至浅黄色，含铁越高则颜色越深，一般呈黄绿色至橄榄绿色；玻璃光泽。断口常呈次贝壳状；硬度6～7；｛010｝中等解理和｛100｝不完全解理。密度3.3～4.3g/cm3。
橄榄石是地幔岩的主要组成矿物之一，也是基性、超基性岩中的主要造岩矿物。在接触变质和区域变质过程中，镁质碳酸盐岩层会因变质作用而生成镁橄榄石。在热液蚀变以及风化作用过程中，橄榄石极易蚀变。最常见的蚀变产物是蛇纹石、滑石等。此外，橄榄石也是构成石陨石和石铁陨石的主要矿物之一。
★以黄绿色，粒状，解理性差，难熔为主要鉴定特征。
贫铁富镁的橄榄岩，可用作耐火材料。透明纯净的绿色橄榄石可作宝石，如河北万全县、吉林蛟河等地玄武岩幔源包体中的橄榄石。
图4-34 橄榄石的晶形与晶体
α｛100｝，b｛010｝，c｛001｝平行双面；n｛120｝，m｛110｝，d｛101｝，k｛021｝，e｛111｝菱方柱
（三）蓝晶石族
蓝晶石 Kyanite Al2［SiO4］O
三斜晶系。单晶体常呈平行于（100）的长板状或刃片状（图4-35）。双晶常见，呈简单的接触双晶或聚片双晶，通常以（100）为双晶面。集合体多为板条状或放射状。
一般呈蓝色，浅蓝色，也可呈白、灰、黄、浅绿等色；玻璃光泽，解理面上有时显珍珠光泽；｛100｝解理完全；｛010｝解理中等到完全；另有平行｛001｝的裂理。硬度表现出显著的各向异性，在（100）晶面上，平行晶体延长方向的硬度为4.5～5.5，垂直此方向为6.5～7。故蓝晶石又名二硬石。密度3.53～3.65g/cm3。
蓝晶石多由泥质岩经变质而成，主要形成于中级变质作用压力较高的条件下，属典型区域变质矿物。与十字石、铁铝榴石等变质矿物共生。我国山西繁峙等地变质岩中常产晶体较大的蓝晶石。
★板条状形态，颜色以及硬度的各向异性较易识别。
高级耐火材料。
图4-35 蓝晶石晶体形态
α｛100｝，b｛010｝，c｛001｝，m｛110｝平行双面
图4-36 红柱石晶体与空晶石
c｛001｝平行双面；d｛111｝，m｛110｝菱方柱
红柱石 Andalusite Al2［SiO4］O
斜方晶系。单晶体呈类似四方柱状，横断面接近于正方形。晶体内部含有定向排列碳质包裹体的红柱石，称为空晶石（图4-36）。集合体呈粒状或放射柱状，后者又称为菊花石。
常呈灰白色或肉红色；玻璃光泽。硬度6.5～7.5；解理平行｛110｝中等，解理交角为90°48′，平行｛100｝解理不完全。密度3.13～3.16g/cm3。
红柱石主要是变质成因，常形成于温度和压力都较低的热变质和区域变质作用中，多由富铝的泥质岩变质而成。北京西山、湖南浏阳、醴陵等地产有菊花石。
★以柱状形态，解理交角近于垂直，常呈肉红色为鉴定特征。
高级耐火材料。呈蓝、绿、紫色，透明纯净的红柱石也是宝石矿物之一。
矽线石 Sillimanite Al［AlSiO4］O
斜方晶系。一般呈针状、纤维状或放射状集合体。
常呈灰白色；玻璃光泽。硬度7，｛010｝解理完全。密度3.23～3.27g/cm3。不溶于酸。
典型的高温变质矿物，主要由富铝的泥质岩经高温变质而成，与刚玉、白云母等共生。
★以其针状、放射状或纤维状形态，具完全解理以及产状为主要鉴定特征。
高级耐火材料。
（四）石榴子石族
本族矿物的化学组成中的二价阳离子，主要为Ca2＋、Mg2＋、Fe2＋、Mn2＋等；三价阳离子，主要为Al3＋、Fe3＋、Cr3＋等。石榴子石族矿物之间的类质同象置换现象极为普遍。依据主要阳离子间类质同象关系，通常可将本族矿物分成以三价阳离子为Al3＋的铝系和二价阳离子为Ca2＋的钙系，即：
矿物岩石学（第二版）
矿物岩石学（第二版）
本族矿物均属等轴晶系。晶形常呈菱形十二面体、四角三八面体，或二者之聚形（图4-37）。通常在富钙质岩石中（如矽卡岩），多形成钙系石榴子石，它们以菱形十二面体为主，四角三八面体为次；而在富铝岩石中（如花岗伟晶岩），多形成铝系石榴子石，往往呈四角三八面体晶形。
图4-37 石榴子石的晶形
d｛110｝菱形十二面体；e｛211｝四角三八面体
石榴子石族矿物间物理性质近似。无解理；玻璃光泽；次贝壳状或参差状断口；钙系硬度为6.5～7；铝系硬度多为7～7.5。此外，某些石榴子石矿物还具有找矿指示意义，如镁铝榴石是探寻金刚石矿的常用指示矿物。钙铬榴石是一种稀有矿物，可以用作寻找铬铁矿的指示矿物。
★本族矿物间的相互区别可根据密度、颜色（表4-2）和产状特征进行鉴别和判定。
本族矿物由于硬度高可作研磨材料。透明色美者可作宝石材料，如镁铝榴石、钙铬榴石、铁铝榴石等。
表4-2 石榴子石族矿物的晶胞参数和某些物理性质
（五）十字石族
十字石Staurolite
单斜晶系。晶体呈短柱状。贯穿双晶很常见，以（031）为双晶面时呈十字形，交角近90°；以（231）为双晶面时呈“X”形，交角近60°（图4-38）。集合体呈不规则粒状。
图4-38 十字石的双晶和实际形态
c｛001｝，b｛010｝平行双面；r｛101｝，m｛110｝菱方柱
红棕、黄褐至暗褐色；玻璃光泽，表面风化后，光泽暗淡或土状光泽。平行｛010｝解理中等；硬度7～7.5；密度3.74～3.83g/cm3。
十字石是泥质岩石的区域变质作用产物，见于典型的十字石片岩中。
常与蓝晶石、白云母和铁铝榴石等共生。由于它的形成仅局限于一定的温压范围内，所以被看成是中级变质作用的标型矿物。
★以其柱状晶形，棕褐色，高硬度，以及十字石特有的双晶形态为鉴定特征。