Olivin ist ein sehr verbreitetes Silikatmineral, das hauptsächlich in dunkel gefärbten magmatischen Gesteinen wie Peridotit und Basalt vorkommt. Es ist normalerweise aufgrund seiner hellgrünen Farbe und seines glasigen Glanzes leicht zu identifizieren.

Olivinsandkörner aus Hawaii. Olivin ist im Sand eigentlich sehr selten, da es sehr anfällig für Witterungseinflüsse ist. Es gibt wenig Hoffnung, Olivinkörner im kontinentalen Sand zu finden. Wenn es hellgrüne Körner gibt, ist es höchstwahrscheinlich ein Epidot. Vulkanische Ozeaninseln wie Hawaii, Kanarische Inseln, Galapagosinseln usw. haben jedoch schwarze Strände, die hauptsächlich aus Pyroxenen, Olivin, Magnetit und anderen Bestandteilen von Mafikgesteinen bestehen. Die meisten dieser Mineralien halten nicht lange wie Sandkörner, aber sie dominieren immer noch, weil auf diesen Inseln einfach kein Quarz verfügbar ist. Die Probe stammt aus Papakolea, Hawaii. Sichtweite 20 mm.

Olivin ist ein häufiges Mineral in dunkel gefärbten magmatischen Gesteinen, da diese Gesteine reich an Eisen und Magnesium sind (Gesteine, die reich an eisenhaltigen Mineralien sind, sind entweder schwarz oder zumindest dunkel -farbig). Diese chemischen Elemente (Mg und Fe) sind die wesentlichen Bestandteile von Olivin mit der folgenden chemischen Formel: (Mg, Fe) 2SiO4. Magnesium und Eisen können sich in allen Anteilen ersetzen. Es gibt spezielle Namen für Kompositionssorten, aber die meisten werden selten verwendet. Nur Forsterit (mehr als 90% des Mg + Fe sind Mg) und Fayalit (ähnlich eisenreiches Endelement) werden häufiger verwendet. Die überwiegende Mehrheit aller Proben ist forsteritisch oder kompositorisch nahe daran.

Olivin ist ein Nesosilikat. Dies bedeutet, dass Siliciumdioxid-Tetraeder (der zentrale Baustein aller Silikatmineralien) von allen Seiten von anderen Ionen umgeben sind. Siliciumdioxid-Tetraeder haben keinen Kontakt miteinander. Dies impliziert einen relativ geringen Siliziumgehalt, was tatsächlich der Fall ist. Es ist ein Silikatmineral, das Silizium sehr konservativ verwendet. Am anderen Ende des Spektrums befindet sich Mineralquarz, reines Siliciumdioxid (SiO2) ohne weitere Bestandteile. Andere bekannte Nesosilikate sind Granat, Zirkon, Topas, Zyanit usw.

Silikatmineralien, die aus Magma kristallisieren, haben eine höhere Schmelz- / Kristallisationstemperatur, wenn der Gehalt an Siliciumdioxid und der Gehalt an Mg + Fe niedriger sind ist größer. Daher hat Olivin eine hohe Kristallisationstemperatur und ist daher eines der ersten Mineralien, die aus einem kühlenden Magma zu kristallisieren beginnen. Wie bereits erwähnt, nimmt es Magma relativ konservativ aus Magma heraus. Die Konzentration von Kieselsäure steigt also an, wenn sich Olivinkristalle bilden, und die nächsten zu kristallisierenden Silikatmineralien (Pyroxene) sind bereits etwas kieselsäurehaltiger. Diese sequentielle Reihenfolge der Kristallisation von Silikatmineralien von Olivin zu Quarz ist nach einem kanadischen Geologen, Norman Bowen, der sie erstmals beschrieben hat, als Reaktionsreihe des Bowen bekannt. Es ist eines der wichtigsten Konzepte, die jeder Geologiestudent während des Petrologiekurses unterrichtet.

Dunitischer Xenolith in Basaltlava aus Hawaii. Die Probe ist 8 cm breit.

Bowens Reihe oder Reihenfolge der Mineralien in dieser Reihe (Olivin – > Pyroxen – > Amphibol – > Biotit – > K-Feldspat – > Muskovit – > Quarz) ist sehr nützlich, um es sich zu merken, und es gibt mehrere Eigenschaften dieser Mineralien, die im Allgemeinen der gleichen Reihenfolge folgen. Olivin und seine nahen Nachbarn sind dunkler, enthalten Eisen und Magnesium und haben eine hohe Schmelztemperatur. Quarz, Muskovit und K-Feldspat sind im Allgemeinen viel heller in Farbe und Gewicht, sie schmelzen bei niedrigeren Temperaturen und sie enthalten kein Eisen und Magnesium. Eine weitere interessante Tatsache ist, dass die Reihenfolge der Anfälligkeit für Verwitterung und metamorphe Veränderungen genau umgekehrt ist. Es ist leicht zu verändern oder zu verwittern, während Quarz extrem widerstandsfähig gegen jede Art von Veränderung ist. Alle anderen Mineralien in der Serie befinden sich irgendwo in der Mitte. Natürlich in der richtigen Reihenfolge.

Ein wichtiger Aspekt, der sich aus dieser Reihe ergibt, ist die Erklärung, warum bestimmte Mineralien typischerweise Assemblagen bilden, während andere fast nie zusammen gefunden werden. Olivin ist typischerweise mit Pyroxenen (zum Beispiel in Basalt) und Quarz + K-Feldspat mit Glimmer (Biotit und Muskovit) ist eine typische Zusammensetzung von Granit. Es gibt jedoch keine solchen Gesteinsarten, die aus Olivin plus Quarz bestehen. Granit und ähnliche Gesteine sollen felsisch (bestehend aus Feldspat und Kieselsäure) sein, und Basaltgesteine werden als mafische Gesteine (Magnesium + Eisen) bezeichnet.

Olivin ist ein häufiges Gesteinsmineral in mafischen und ultramafischen magmatischen Gesteinen, kommt aber auch in unreinen metamorphosierten Carbonatgesteinen vor (Bild unten). Es ist ein sehr häufiges Mineral im Mantel. Einige Xenolithe aus dem Mantel bestehen fast ausschließlich aus diesem Mineral.Ein solcher Gesteinstyp ist als Dunit bekannt. Olivin kommt in vielen Basaltgesteinen als Grundmassenmineral, aber auch als eigenständige Phänokristalle vor. Diese Gesteine müssen keine Basalte im engeren Sinne sein. Sie können Pikrite, Basanite usw. sein, aber alle können einander sehr ähnlich sein, da die Grenzen zwischen ihnen willkürlich sind. Daher ist es häufig unmöglich, sicher zu sagen, bevor eine chemische Analyse durchgeführt wird.

Olivin ist sehr anfällig für Witterungseinflüsse. Hellgrünes Mineral verliert in der Witterungsumgebung schnell seine Anziehungskraft. Es wird matt, erdig und gelblichbraun. Dieses Material ist normalerweise eine Mischung aus Tonmineralien und Eisenhydroxid-Goethit und wird als Iddingsit bezeichnet. Es zeigt auch eine sehr geringe Resistenz gegen hydrothermale Metamorphose. Heiße und chemisch aggressive Flüssigkeiten verwandeln olivinreiche magmatische Gesteine schnell in metamorphes Gestein, das als Serpentinit bekannt ist. Es ist auch ein wichtiger Bestandteil vieler steiniger und gemischter Meteoriten. Besonders schön ist Pallasit. Es ist eine Mischung aus Eisen und Olivin und soll eine Kern-Mantel-Grenze eines zerfallenen Asteroiden darstellen. Vielleicht sieht der Kern-Mantel-Übergang unseres eigenen Heimatplaneten auch so aus.

Es gibt jedoch eine Kleinigkeit, an die Sie sich erinnern sollten. Der Mantel ist zwar höchstwahrscheinlich kompositorisch nah dran, aber das meiste davon besteht nicht aus genau diesem Mineral. Olivin verträgt gute Drücke in der Kruste und im oberen Mantel, aber in 350 km Tiefe beginnt seine Kristallstruktur zusammenzubrechen. Die Komposition bleibt erhalten, nimmt jedoch eine neue und kompaktere Form an. Es ist technisch gesehen kein Olivin mehr, da Mineralien eine bestimmte Kristallstruktur haben.

Olivin ist nicht nur ein magmatisches Mineral. Es kommt auch in unreinen metamorphosierten Carbonatgesteinen vor. Hier finden sich Olivinkristalle in einer Probe aus Kalzitmarmor. Einige Kristalle besitzen sogar typische Kristallflächen, die normalerweise in magmatischen Gesteinen fehlen, da Olivinkörner häufig korrodieren (sie reagierten mit der sie umgebenden Schmelze). Die Probenbreite beträgt 9 cm.

Phänokristalle in ultramafischem Picritgestein aus La Palma, Kanarische Inseln. Die Probenbreite beträgt 5 cm.

Verwittertes Olivin ist eine matte, erdige und normalerweise gelblich-braune Mischung aus Tonmineralien und Eisenhydroxiden. Schwarze Körner sind Pyroxen-Phenokristalle. Gesteinsprobe ist Basanit (Ankaramit) aus La Palma.

Dunit mit dunkelgrünem Chlorit. Helgehornsvatnet, Norwegen. Probenbreite 11 cm.

Basalt oder Pikrit aus Oahu mit viel leicht verwittertem Olivin. Probenbreite 6 cm.

Eine Dunitprobe, die aus fast reinem Olivin besteht. Es wird wegen seines hohen Forsteritgehalts abgebaut. Olivin wird hauptsächlich als feuerfestes Material verwendet. Probenbreite 9 cm.

Olivin (orange verwitterte Flecken) ist ein Hauptbestandteil von Gabbroic Rock Troctolite. Grau ist Plagioklas. Flakstadøya, Lofoten-Archipel, Norwegen. Probenbreite 15 cm.

Olivin (gelb) mit Pyrop (lila) und Chromdiopsid (grün) in Peridotit. Åheim, Norwegen. Sichtweite 25 cm.

Chrysotil ist ein Asbestmineral, das zur Serpentinengruppe der Mineralien gehört. Diese Mineralien sind das Ergebnis einer hydrothermalen Veränderung von olivinreichen magmatischen Gesteinen. Die Probenbreite aus dem Sayan-Gebirge in Sibirien beträgt 8 cm.

Es ist ein häufiger Bestandteil von schwarzem Sand auf den ozeanischen Inseln. Hier sind die wichtigsten Bestandteile einer Sandprobe von der Insel São Miguel, dem Azoren-Archipel. Beachten Sie, dass Olivinkörner ein variables Aussehen haben (in zwei Haufen). Dies ist das Ergebnis einer Verwitterung, die dieses Mineral schnell angreift. Sichtweite 19 mm.