Bien que cette classe soit moins abondante que les tectosilicates, les phyllosilicates ou  les inosilicates, elle revêt une importance considérable en minéralogie, en pétrologie métamorphique, en géochimie, dans l'étude des gisements métallifères et dans les sciences planétaires. Les propriétés pétrologiques de l'épidote et de la lawsonite en font enfin des minéraux de première importance pour la compréhension des processus métamorphiques, de la circulation des fluides dans la croûte terrestre et du cycle profond de l'eau, qui relie la surface de la Terre au manteau au cours de l'évolution géodynamique de la planète. Les applications économiques des sorosilicates demeurent, quant à elles, relativement limitées, mais plusieurs espèces présentent un intérêt significatif. Les allanites et les gadolinites constituent des minerais accessoires de terres rares, stratégiques pour les technologies modernes. Certaines vésuvianites, épidotes et piémontites sont recherchées comme pierres ornementales ou gemmes de collection. 

Les sorosilicates présentent des systèmes cristallins variés, comprenant des structures monoclinques, orthorhombiques, triclinques, tétragonales ou hexagonales. Les groupes disilicates peuvent adopter différentes orientations relatives, produire des chaînes de polyèdres métalliques ou s'associer à des couches plus complexes. Cette diversité explique les nombreuses espèces minérales regroupées dans cette classe.

Le groupe de l'épidote constitue l'ensemble de sorosilicates le plus important du point de vue géologique. Sa formule générale est souvent exprimée sous la forme A2M3(Si2O7)(SiO4)O(OH), où A est principalement occupé par le calcium et M par l'aluminium, le fer ferrique ou parfois le manganèse. Les espèces principales comprennent l'épidote proprement dite, la clinozoïsite, l'allanite et la piémontite. Leur structure est particulièrement intéressante car elle associe simultanément des groupes disilicates (Si2O7) et des tétraèdres isolés (SiO4), illustrant la complexité que peuvent atteindre certains réseaux silicatés.

L'épidote est l'un des minéraux les plus abondants du métamorphisme de faible à moyen degré. Elle apparaît dans les schistes verts, les amphibolites, les éclogites et de nombreuses roches hydrothermales. Sa composition varie principalement selon la proportion de fer ferrique remplaçant l'aluminium. Cette variation influence sa couleur, qui passe du vert jaunâtre au vert brunâtre, ainsi que ses propriétés optiques.

La clinozoïsite représente le pôle riche en aluminium de la série de l'épidote. Elle est fréquente dans les calcaires métamorphisés, les skarns et certaines roches métamorphiques de basse température. Son étude permet de préciser les conditions de pression, de température et de composition chimique des fluides impliqués dans les réactions métamorphiques.

L'allanite est une variété riche en terres rares légères, notamment le cérium, le lanthane et le néodyme. Elle incorpore également de faibles quantités d'uranium et de thorium, ce qui provoque souvent une métamictisation partielle de sa structure sous l'effet des dommages causés par les désintégrations radioactives. L'allanite constitue un important réservoir de terres rares dans certains granites, pegmatites et gisements hydrothermaux.

La piémontite est caractérisée par la présence de manganèse trivalent, qui lui confère une coloration rouge violacé ou brun rouge très caractéristique. Elle apparaît principalement dans les roches métamorphiques riches en manganèse et constitue un excellent indicateur géochimique de ces environnements particuliers.

Le groupe de la vésuvianite, parfois appelé idocrase, est souvent rattaché aux sorosilicates bien que sa structure présente un degré de complexité supérieur. Sa formule chimique est très variable en raison des nombreuses substitutions cationiques possibles impliquant calcium, aluminium, magnésium, fer, titane et fluor. La vésuvianite cristallise principalement dans les skarns formés par métasomatose au contact entre des intrusions magmatiques et des roches carbonatées. Elle peut former de grands cristaux prismatiques de couleur verte, brune, jaune ou violette, parfois utilisés comme pierres ornementales.

Le groupe de la lawsonite constitue un autre ensemble important de sorosilicates. La lawsonite possède la formule CaAl2Si2O7(OH)2•H2O et contient une quantité importante d'eau structurale. Elle est stable dans les conditions de haute pression et de basse température caractéristiques des zones de subduction. Sa présence constitue donc un excellent indicateur pétrologique des faciès métamorphiques associés aux plaques plongeantes. La lawsonite joue également un rôle majeur dans le transport de l'eau vers le manteau profond, où sa déstabilisation libère des fluides susceptibles de provoquer la fusion partielle des péridotites sus-jacentes.

Les minéraux du groupe de la mélilite sont également généralement classés parmi les sorosilicates. Leur formule générale est voisine de (Ca,Na)2(Mg,Al,Fe)(Si,Al)2O7. Les principales espèces comprennent l'åkermanite et la géhlénite. Elles cristallisent dans les roches magmatiques pauvres en silice, notamment les carbonatites, les mélilitolites, certaines roches alcalines et les inclusions réfractaires des météorites primitives.

Les mélilites présentent un intérêt particulier en cosmochimie. Les inclusions riches en calcium et aluminium des chondrites carbonées, connues sous le nom de CAI (Calcium-Aluminium-rich Inclusions), contiennent fréquemment des mélilites parmi les tout premiers solides ayant condensé dans la nébuleuse protosolaire il y a environ 4,567 milliards d'années. Leur étude fournit des informations essentielles sur les premières étapes de la formation du Système solaire.

Le groupe de la gadolinite comprend plusieurs sorosilicates riches en béryllium, fer et terres rares. La gadolinite est historiquement célèbre pour avoir conduit à la découverte de plusieurs éléments chimiques, notamment l'yttrium et plusieurs lanthanides. Elle constitue aujourd'hui encore un minerai accessoire de terres rares dans certaines pegmatites granitiques.

Les sorosilicates peuvent également contenir du bore, du béryllium, du zirconium ou du titane selon les espèces. Ces éléments s'incorporent dans différents sites structuraux et contribuent à la diversité chimique exceptionnelle de cette classe.

Les propriétés physiques des sorosilicates sont très variables. Leur dureté se situe généralement entre 5 et 7 sur l'échelle de Mohs. Leur densité dépend fortement des éléments présents, allant d'environ 2,9 pour certaines espèces riches en aluminium jusqu'à plus de 4 pour les variétés riches en terres rares ou en fer. Les couleurs couvrent un large éventail : vert, brun, jaune, noir, rouge, violet ou incolore selon la composition chimique.

Les propriétés optiques sont souvent remarquables. Les cristaux présentent fréquemment un fort relief au microscope polarisant, une biréfringence modérée à élevée et, pour certaines espèces comme les allanites, un pléochroïsme particulièrement marqué. Les variations de composition chimique influencent directement les indices de réfraction et les couleurs d'interférence.

Les substitutions chimiques jouent un rôle fondamental dans l'évolution des sorosilicates. Les échanges Al³⁺–Fe³⁺, Mg²⁺–Fe²⁺, Ca²⁺–Mn²⁺ ou encore l'incorporation progressive des terres rares modifient les propriétés structurales, les domaines de stabilité et les caractéristiques optiques. Ces substitutions font des sorosilicates d'excellents indicateurs géochimiques des conditions de formation des roches.

Dans les processus métamorphiques, les sorosilicates enregistrent avec précision les variations de pression, de température et de composition des fluides. Les réactions impliquant l'épidote, la lawsonite, les amphiboles, les chlorites ou les grenats permettent de reconstituer les trajectoires pression-température suivies par les roches au cours de leur enfouissement puis de leur exhumation. La disparition progressive de la lawsonite au profit d'assemblages anhydres constitue notamment un marqueur important de la déshydratation des plaques subductées.

Les sorosilicates interviennent également dans les processus hydrothermaux. L'épidote est l'un des minéraux caractéristiques des altérations hydrothermales de moyenne température affectant les basaltes océaniques, les gabbros, les granitoïdes et les systèmes géothermiques. Sa présence témoigne souvent d'une circulation prolongée de fluides riches en calcium et en silice.

Dans les roches magmatiques, les mélilites apparaissent principalement dans des magmas très pauvres en silice et relativement riches en calcium. Leur stabilité est limitée à des compositions particulières qui permettent aux pétrologues d'identifier des environnements magmatiques fortement alcalins ou carbonatitiques.

Les sorosilicates jouent également un rôle important dans les cycles géochimiques de plusieurs éléments rares. Les allanites et les gadolinites concentrent les terres rares, le thorium et parfois l'uranium, ce qui en fait des minéraux étudiés tant pour leur intérêt économique que pour les informations qu'ils fournissent sur la différenciation des magmas granitiques et des pegmatites.

Dans le Système solaire, les sorosilicates sont présents dans de nombreuses météorites, notamment sous la forme de mélilites dans les inclusions réfractaires des chondrites carbonées. Ces minéraux figurent parmi les premiers condensats solides de la nébuleuse protosolaire et enregistrent les conditions physiques et chimiques régnant dans le disque protoplanétaire primitif. Les analyses isotopiques des mélilites permettent de dater avec une grande précision les premiers événements de la formation du Système solaire et de mieux comprendre les processus de condensation, d'accrétion et de différenciation planétaire.

Classification des sorosilicates