本族矿物包括同一SiO2成分的一系列同质多象变体;α-石英、β-石英、α-鳞石英、β1-鳞石英、β2-鳞石英、α-方石英、β-方石英、柯石英、斯石英等。此外,把含H2O的SiO2矿物蛋白色合并在内。
化学组成: Quartz SiO2, 为α-石英和β-石英的总称。两者相转变温度在570℃。常含不同数量的气态、液态和固态物质的机械混入物。
结构特点: α-石英属三方晶系,点群32。空间群P312或P322;a0=4.91Å,c0=5.40Å;Z=3。晶体结构典型. β-石英属六方晶系。点群622。空间群P642或P622;a0=5.01Å,c0=5.47Å;Z=3。
晶体形态: α-石英的单晶体通常呈六方柱{10-10}和菱面体{10-11}等单形所成之聚形。柱面上常具横纹。有时还出现三方双锥{1121}或{2111}和三方偏方面体{5161}或{6151}单形的小面。β-石英的单晶体常呈完好的六方双锥。最常见的双晶是由两个六方双锥依(30-32)而成接触双晶。
隐晶质的石英称石髓(玉髓chalcedony), 具有不同颜色条带的或花纹相间分布的石髓称为玛瑙(agate)。
物理性质: 纯净的α-石英无色透明,因含微量色素离子或细分散包裹体,或存在色心而呈各种颜色,并使透明度降低;玻璃光泽,断口呈油脂光泽。硬度7;无解理;贝壳状断口。比重2.65。具压电性。β-石英通常呈灰白色、乳白色;玻璃光泽,断口油脂光泽。比重2.53。在常温常压下均已转变为α-石英,此时其比重增大至2.65。
鉴定特征: α-石英以其晶形、无解理、贝壳状断口、硬度为其特征。如由β-石英转变而成,则仍保持六方双锥的假象。
SiO2相图
(Swamy & Saxena, 1994)
-石英形态
-石英形态
-石英和-石英的晶体结构
-石英的道芬双晶(A)、巴西双晶(B)和日本双晶(C)