olivin er et meget almindeligt silikatmineral, der hovedsagelig forekommer i mørkfarvede vulkanske klipper som peridotit og basalt. Det kan normalt let identificeres på grund af sin lyse grønne farve og glasagtige glans.
Olivinsandkorn fra Hawaii. Olivin er faktisk meget sjælden i sand, fordi den er meget modtagelig for vejrlig. Der er lidt håb om at finde olivinkorn i kontinentalt sand. Hvis der er lyse grønne korn, er det højst sandsynligt epidote. Vulkanske oceaniske øer som Hawaii, De Kanariske Øer, Galápagos osv. Har dog sorte strande, der for det meste består af pyroxener, olivin, magnetit og andre komponenter af mafiske klipper. De fleste af disse mineraler varer ikke længe som sandkorn, men de dominerer stadig, fordi der simpelthen ikke er nogen kvarts tilgængelig på disse øer. Prøven er fra Papakolea, Hawaii. Synsbredde 20 mm.
Olivin er et almindeligt mineral i mørkfarvede vulkanske klipper, fordi disse klipper er rige på jern og magnesium (klipper rig på jernholdige mineraler har tendens til enten at være sorte eller i det mindste mørke -farvet). Disse kemiske grundstoffer (Mg og Fe) er de essentielle komponenter i olivin, som har følgende kemiske formel: (Mg, Fe) 2SiO4. Magnesium og jern kan erstatte hinanden i alle forhold. Der er specifikke navne på kompositionssorter, men de fleste af dem bruges sjældent. Kun forsterit (mere end 90% af Mg + Fe er Mg) og fayalit (tilsvarende jernrig slutmedlem) bruges oftere. Langt størstedelen af alle prøverne er forsteritiske eller sammensat tæt på den.
Olivin er et nesosilikat. Det betyder, at silica tetrahedra (som er den centrale byggesten for alle silikatmineraler) er omgivet fra alle sider af andre ioner. Silica tetraeder er ikke i kontakt med hinanden. Det indebærer relativt lavt indhold af silicium, hvilket faktisk er tilfældet. Det er et silikatmineral, der bruger silicium meget konservativt. I den anden ende af spektret er mineralsk kvarts, som er ren silica (SiO2) uden andre bestanddele. Andre velkendte nesosilicater er granat, zircon, topaz, kyanit osv.
Silikatmineraler, der krystalliserer fra magma, har en højere smelte / krystallisationstemperatur, hvis indholdet af silica er lavere og indholdet af Mg + Fe er højere. Derfor har olivin en høj krystallisationstemperatur og er derfor et af de første mineraler, der begynder at krystallisere fra et køle magma. Det tager silica ud af magma relativt konservativt, som allerede nævnt. Så koncentrationen af silica stiger, når der dannes olivinkrystaller, og de næste silikatmineraler, der skal krystalliseres (som er pyroxener), er allerede noget rigere på silica. Denne rækkefølge af krystalliserende silikatmineraler fra olivin til kvarts er kendt som Bowens reaktionsserie efter en canadisk geolog Norman Bowen, der først beskrev den. Det er et af de vigtigste begreber, som enhver geologestudent undervises i under petrologikurset.
Dunite xenolit i basaltisk lava fra Hawaii. Prøven er 8 cm i bredden.
Bowens serie eller rækkefølgen af mineraler i denne serie (olivin – > pyroxen – > amfibol – > biotit – > K-feltspat – > muskovit – > kvarts) er en virkelig nyttig at huske, og der er flere egenskaber ved disse mineraler, der generelt følger den samme rækkefølge. Olivin og dens nære naboer er mørkere, indeholder jern og magnesium og har en høj smeltetemperatur. Kvarts, muskovit og K-feltspat er generelt meget lysere i farve og vægt, de smelter ved lavere temperaturer, og de indeholder ikke jern og magnesium. En anden interessant kendsgerning er, at rækkefølgen af følsomhed over for forvitring og metamorf ændring er nøjagtigt omvendt. Det ændres let eller forvitres, mens kvarts er ekstremt modstandsdygtig over for enhver form for ændring. Alle andre mineraler i serien er et sted i midten. I den rigtige rækkefølge naturligvis.
Vigtigt aspekt, der stiger fra denne serie, er forklaringen på, hvorfor visse mineraler typisk danner samlinger, mens andre næsten aldrig findes sammen. Olivin er typisk med pyroxener (f.eks. I basalt), og kvarts + K-feltspat med micas (biotit og muskovit) er en typisk sammensætning af granit. Men der er ikke sådanne stenarter, der består af olivin plus kvarts. Granit og lignende klipper siges at være felsiske (sammensat af feltspat og silica), og basaltklipper kaldes mafiske klipper (magnesium + jern).
Olivin er et almindeligt stendannende mineral i mafiske og ultramafiske vulkanske klipper, men det forekommer også i urene metamorfoserede carbonatsten (billede nedenfor). Det er et meget almindeligt mineral i kappen. Nogle xenolitter fra kappen er næsten udelukkende sammensat af dette mineral.En sådan stenart er kendt som dunit. Olivin forekommer som et grundmassemineral, men også som distinkte fenokryst i mange basaltiske klipper. Disse klipper behøver ikke at være basalter i streng forstand. De kan være picritter, basanitter osv., Men alle kan være meget lig hinanden, da grænser mellem dem er vilkårlige. Så det er ofte umuligt at sige med sikkerhed, før kemisk analyse foretages.
Olivin er meget modtagelig for forvitring. Lysegrønt mineral mister sin appel hurtigt i vejrforholdene. Det bliver kedeligt, jordisk og gulbrunt. Dette materiale er normalt en blanding af lermineraler og jernhydroxidgoethit, og det er kendt som iddingsite. Det demonstrerer også meget lidt modstand mod hydrotermisk metamorfisme. Varme og kemisk aggressive væsker ændrer hurtigt olivinrige vulkanske klipper til metamorf sten kendt som serpentinit. Det er også en vigtig bestanddel af mange stenede og blandede meteoritter. Særligt smuk er pallasit. Det er en blanding af jern og olivin og menes at repræsentere en kernemantelgrænse for en opløst asteroide. Måske ser kernemantelovergangen på vores egen hjemplanet også sådan ud.
Der er dog en lille ting at huske. Kappen er meget sandsynligt kompositionelt tæt på den, men det meste består ikke af dette nøjagtige mineral. Olivin tolererer godt tryk i skorpen og i den øvre kappe, men ved 350 km dybde begynder dens krystalstruktur at bryde ned. Kompositionen forbliver, men den tager en ny og mere kompakt form. Det er ikke teknisk olivin længere, fordi mineraler har en bestemt krystalstruktur.
Olivin er ikke bare et magtfuldt mineral. Det forekommer også i urene metamorfoserede carbonatsten. Her findes olivinkrystaller i en prøve af calcitisk marmor. Nogle krystaller har endda typiske krystalflader, som normalt mangler i vulkanske klipper, fordi olivinkorn ofte korroderes (de reagerede med smelten omkring dem). Prøvebredden er 9 cm.
Fenokryster i ultramafisk picritisk sten fra La Palma, De Kanariske Øer. Prøvebredden er 5 cm.
Forvitret olivin er kedelig, jordet og normalt gulbrun blanding af lermineraler og jernhydroxider. Sorte korn er pyroxenphenokryst. Stenprøve er basanit (ankaramit) fra La Palma.
Dunite med mørkegrøn chlorit. Helgehornsvatnet, Norge. Prøvebredde 11 cm.
Basalt eller picrit fra Oahu med masser af let forvitret olivin. Prøvebredde 6 cm.
En prøve af dunit, der består af næsten ren olivin. Det udvindes på grund af dets høje forsteritindhold. Olivin bruges mest som et ildfast materiale. Prøvebredde 9 cm.
Olivin (orange forvitrede pletter) er en vigtig bestanddel af gabbroisk rocktroktolit. Grå er plagioklase. Flakstadøya, Lofoten Øhav, Norge. Prøvebredde 15 cm.
Olivin (gul) med pyrope (lilla) og krom diopside (grøn) i peridotit. Åheim, Norge. Synsbredde 25 cm.
Chrysotile er et asbestmineral, der hører til den serpentinske mineralgruppe. Disse mineraler er resultatet af hydrotermisk ændring af olivinrige vulkanske klipper. Prøvebredden fra Sayan-bjergene i Sibirien er 8 cm.
Det er en almindelig bestanddel af sort sand på de oceaniske øer. Her er de vigtigste bestanddele af en sandprøve fra øen São Miguel, Azorernes øhav. Bemærk, at olivinkorn har et variabelt udseende (i to bunker). Dette er resultatet af forvitring, der hurtigt angriber dette mineral. Synsbredde 19 mm.