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橄榄石按其中Fo（镁橄榄石）和Fa（铁橄榄石）的含量不同，可分为六个亚类，其物理性质，特别是光学性质与其中铁的含量有关，如折射率随铁橄榄石分子增加而增大。

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橄榄石的Nm平行c轴，c轴方向又是它的延长方向，因此，在不同的切面上，其延性符号都为正。

富镁的变种（镁橄榄石）为正光性，大致在Fo小于88%之后，即变为负光性。

橄榄石的干涉色可以用楔形边的方法测得，其最高干涉色可达二级顶部。

橄榄石的双折射率变化于0.035-0.051之间，则其突起等级为正高突起。