钛铁晶石是一种具有独特晶体结构的矿物复合材料，由钛铁矿(FeTiO3)与磁铁矿(Fe3O4)组成的固溶体。这种矿物通常呈现黑色或灰黑色金属光泽，其莫氏硬度在5-6之间，密度约为4.7-5.2g/cm³，属于中等密度矿物。在自然界中主要存在于基性岩和超基性岩中，尤其是在斜长岩和辉长岩中较为常见，与橄榄石、辉石等矿物共生。
从化学成分来看，钛铁晶石实际上是钛铁矿与磁铁矿的连续固溶体系列，其分子式可表示为(Fe2+)(Fe3+,Ti4+)2O4。需要特别注意的是，其中钛含量可以有很大变化，这直接影响其物理化学性质。当钛含量较高时，其电阻率会显著降低(约10^-2Ω·cm)，而居里温度则会升高至200℃以上，这使得某些高钛型钛铁晶石具有特殊的电磁特性。
在工业应用方面，钛铁晶石的价值主要体现在它同时含有铁和钛这两种重要金属元素。通过特殊的冶金工艺处理，可以从中提取钛白粉(TiO2含量≥95%)和优质铁粉。现代选矿技术通常采用高压辊磨(工作压力6-8MPa)配合磁选工艺，能够实现钛铁的有效分离，回收率可达85%以上。值得注意的是，某些高品质钛铁晶石矿床中还会伴生钒、铬等稀有元素，进一步提升了其经济价值。
从地质成因角度分析，钛铁晶石的形成通常与岩浆结晶分异过程密切相关。当富含铁钛的岩浆缓慢冷却时，在900-600℃温度区间最容易形成这种矿物。特别是在氧逸度较低的环境下(fO2约10^-12-10^-14)，更容易促使其结晶。近年来在月球岩石样本中也发现了钛铁晶石的存在，这为研究地外天体矿物演化提供了重要线索。
在宝石学领域，某些结晶完整、色泽均匀的钛铁晶石经过精心切割后可作为收藏级矿物标本。虽然其硬度不及刚玉，但独特的金属光泽和典型的八面体解理使其具有特殊的观赏价值。专业收藏家特别看重那些晶形完美且粒径超过3cm的标本，这类样品在国际矿物市场上的交易价格可能达到数百美元。
