L’olivina è un minerale silicato molto comune che si trova principalmente nelle rocce ignee di colore scuro come peridotite e basalto. Di solito è facilmente identificabile per il suo colore verde brillante e la lucentezza vitrea.

Granelli di sabbia olivina dalle Hawaii. L’olivina è in realtà molto rara nella sabbia perché è altamente suscettibile agli agenti atmosferici. Ci sono poche speranze di trovare grani di olivina nella sabbia continentale. Se ci sono grani verde brillante, è molto probabile che sia epidoto. Tuttavia, le isole oceaniche vulcaniche come le Hawaii, le Isole Canarie, le Galapagos, ecc. Hanno spiagge nere composte principalmente da pirosseni, olivina, magnetite e altri componenti di rocce mafiche. La maggior parte di questi minerali non durerà a lungo come granelli di sabbia, ma dominano ancora perché semplicemente non c’è quarzo disponibile su queste isole. Il campione proviene da Papakolea, Hawaii. Larghezza di vista 20 mm.

L’olivina è un minerale comune nelle rocce ignee di colore scuro perché queste rocce sono ricche di ferro e magnesio (le rocce ricche di minerali portatori di ferro tendono ad essere nere o almeno scure -colorato). Questi elementi chimici (Mg e Fe) sono i componenti essenziali dell’olivina che ha la seguente formula chimica: (Mg, Fe) 2SiO4. Il magnesio e il ferro possono sostituirsi a vicenda in tutte le proporzioni. Esistono nomi specifici per le varietà compositive, ma la maggior parte di essi viene utilizzata raramente. Solo la forsterite (oltre il 90% di Mg + Fe è Mg) e la fayalite (similmente parte terminale ricca di ferro) vengono utilizzate più spesso. La stragrande maggioranza di tutti i campioni sono forsteritici o compositivamente vicini ad esso.

L’olivina è un nesosilicato. Significa che i tetraedri di silice (che è l’elemento costitutivo centrale di tutti i minerali di silicato) sono circondati da tutti i lati da altri ioni. I tetraedri di silice non sono in contatto tra loro. Implica un contenuto relativamente basso di silicio, come in effetti è il caso. È un minerale silicato che utilizza il silicio in modo molto conservativo. All’altra estremità dello spettro c’è il quarzo minerale che è silice pura (SiO2) senza altri costituenti. Altri nesosilicati ben noti sono granato, zircone, topazio, cianite, ecc.

I minerali silicati che cristallizzano dal magma hanno una temperatura di fusione / cristallizzazione più elevata se il contenuto di silice è inferiore e il contenuto di Mg + Fe è più alto. Quindi, l’olivina ha un’alta temperatura di cristallizzazione ed è quindi uno dei primi minerali a iniziare a cristallizzare da un magma raffreddante. Prende la silice dal magma in modo relativamente conservativo, come già accennato. Quindi la concentrazione di silice aumenta quando si formano cristalli di olivina e i successivi minerali di silicato che cristallizzano (che sono pirosseni) sono già un po ‘più ricchi di silice. Questo ordine sequenziale di cristallizzazione dei minerali di silicato dall’olivina al quarzo è noto come serie di reazioni di Bowen, dal nome del geologo canadese Norman Bowen che lo descrisse per primo. È uno dei concetti più importanti che ogni studente di geologia viene insegnato durante il corso di petrologia.

xenolite dunite nella lava basaltica delle Hawaii. Il campione è largo 8 cm.

Serie o ordine dei minerali di Bowen in questa serie (olivina – > pirosseno – > anfibolo – > biotite – > K-feldspato – > muscovite – > quartz) è davvero utile da memorizzare e ci sono diverse proprietà di questi minerali che generalmente seguono lo stesso ordine. L’olivina e i suoi vicini sono più scuri, contengono ferro e magnesio e hanno un’alta temperatura di fusione. Quarzo, muscovite e K-feldspati sono generalmente molto più chiari di colore e peso, si sciolgono a temperature più basse e non contengono ferro e magnesio. Un altro fatto interessante è che l’ordine di suscettibilità agli agenti atmosferici e all’alterazione metamorfica è esattamente l’opposto. È facilmente alterato o esposto alle intemperie mentre il quarzo è estremamente resistente a qualsiasi tipo di cambiamento. Tutti gli altri minerali della serie sono da qualche parte nel mezzo. Nell’ordine corretto, ovviamente.

Un aspetto importante che emerge da questa serie è la spiegazione del motivo per cui alcuni minerali formano tipicamente assemblaggi mentre altri non si trovano quasi mai insieme. L’olivina è tipicamente con pirosseni (nel basalto, per esempio) e il quarzo + K-feldspato con miche (biotite e muscovite) è una composizione tipica del granito. Ma non ci sono tali tipi di roccia composti da olivina più quarzo. Si dice che il granito e le rocce simili siano felsiche (composte da feldspato e silice) e le rocce basaltiche sono indicate come rocce mafiche (magnesio + ferrico).

L’olivina è un comune minerale che forma le rocce nelle rocce ignee mafiche e ultramafiche, ma si trova anche nelle rocce carbonatiche impure metamorfizzate (immagine sotto). È un minerale molto comune nel mantello. Alcuni xenoliti del mantello sono quasi interamente composti da questo minerale.Un tale tipo di roccia è noto come dunite. L’olivina si presenta come un minerale di pasta di fondo ma anche come fenocristalli distinti in molte rocce basaltiche. Queste rocce non devono essere basalti in senso stretto. Possono essere picriti, basaniti, ecc. Ma tutti possono essere molto simili tra loro poiché i confini tra loro sono arbitrari. Quindi è spesso impossibile dirlo con certezza prima che venga eseguita l’analisi chimica.

L’olivina è molto suscettibile agli agenti atmosferici. Il minerale verde brillante perde rapidamente il suo fascino nell’ambiente atmosferico. Diventa marrone opaco, terroso e giallastro. Questo materiale è solitamente una miscela di minerali argillosi e goethite di idrossido di ferro ed è noto come iddingsite. Dimostra anche una resistenza minima al metamorfismo idrotermale. I fluidi caldi e chimicamente aggressivi alterano rapidamente le rocce ignee ricche di olivina in rocce metamorfiche note come serpentinite. È anche un importante costituente di molti meteoriti pietrosi e misti. Particolarmente bello è il pallasite. È una miscela di ferro e olivina e si pensa che rappresenti un confine nucleo-mantello di un asteroide disintegrato. Forse anche la transizione nucleo-mantello del nostro pianeta natale sembra qualcosa del genere.

Tuttavia, c’è una piccola cosa da ricordare. Il mantello è in effetti molto probabilmente compositivamente vicino ad esso, ma la maggior parte di esso non è composta da questo minerale esatto. L’olivina tollera bene le pressioni nella crosta e nel mantello superiore, ma a 350 km di profondità la sua struttura cristallina inizia a rompersi. La composizione rimane, ma assume una forma nuova e più compatta. Tecnicamente non è più olivina perché i minerali hanno una struttura cristallina definita.

L’olivina non è solo un minerale igneo. Si verifica anche nelle rocce carbonatiche impure metamorfosate. Qui si trovano cristalli di olivina in un campione di marmo calcitico. Alcuni cristalli possiedono persino le tipiche facce cristalline che di solito sono prive di rocce ignee perché i grani di olivina sono spesso corrosi (hanno reagito con la fusione che li circonda). La larghezza del campione è 9 cm.

Fenocristalli nella roccia picritica ultramafica della Palma, Isole Canarie. La larghezza del campione è di 5 cm.

L’olivina alterata è una miscela opaca, terrosa e solitamente bruno-giallastra di minerali argillosi e idrossidi di ferro. I grani neri sono fenocristalli pirosseni. Il campione di roccia è basanite (ankaramite) proveniente dalla Palma.

Dunite con clorito verde scuro. Helgehornsvatnet, Norvegia. Larghezza del campione 11 cm.

Basalto o picrite di Oahu con molta olivina leggermente alterata. Larghezza del campione 6 cm.

Un campione di dunite composto da olivina quasi pura. Viene estratto a causa del suo alto contenuto di forsterite. L’olivina è usata principalmente come materiale refrattario. Larghezza del campione 9 cm.

L’olivina (macchie arancioni alterate) è un componente importante della troctolite di roccia gabbroica. Il grigio è plagioclasio. Flakstadøya, l’arcipelago delle Lofoten, Norvegia. Larghezza del campione 15 cm.

Olivina (gialla) con piropo (viola) e diopside cromiano (verde) in peridotite. Åheim, Norvegia. Larghezza di vista 25 cm.

Il crisotilo è un minerale di amianto che appartiene al gruppo dei minerali serpentini. Questi minerali sono il risultato dell’alterazione idrotermale delle rocce ignee ricche di olivina. La larghezza del campione dalle montagne Sayan in Siberia è di 8 cm.

È un costituente comune della sabbia nera nelle isole oceaniche. Ecco i componenti più importanti di un campione di sabbia dell’isola di São Miguel, l’arcipelago delle Azzorre. Nota che i grani di olivina hanno un aspetto variabile (in due pile). Questo è il risultato degli agenti atmosferici che attaccano rapidamente questo minerale. Larghezza di vista 19 mm.