olivin är ett mycket vanligt silikatmineral som oftast förekommer i mörkfärgade vulkaniska bergarter som peridotit och basalt. Det är vanligtvis lätt att identifiera på grund av dess ljusgröna färg och glansig glans.
Olivinsandkorn från Hawaii. Olivin är faktiskt väldigt sällsynt i sand eftersom det är mycket mottagligt för väder. Det finns lite hopp om att hitta olivinkorn i kontinentalsand. Om det finns ljusgröna korn är det troligtvis epidot. Vulkaniska oceaniska öar som Hawaii, Kanarieöarna, Galápagos etc. har dock svarta stränder som mestadels består av pyroxener, olivin, magnetit och andra komponenter i mafiska stenar. De flesta av dessa mineraler kommer inte att hålla länge som sandkorn, men de dominerar fortfarande eftersom det helt enkelt inte finns någon kvarts tillgänglig på dessa öar. Provet är från Papakolea, Hawaii. Siktbredd 20 mm.
Olivin är ett vanligt mineral i mörkt färgade vulkaniska bergarter eftersom dessa bergarter är rika på järn och magnesium (bergarter som är rika på järnbärande mineraler tenderar att vara antingen svarta eller åtminstone mörka -färgad). Dessa kemiska element (Mg och Fe) är de väsentliga komponenterna i olivin som har följande kemiska formel: (Mg, Fe) 2SiO4. Magnesium och järn kan ersätta varandra i alla proportioner. Det finns specifika namn på kompositionssorter, men de flesta används sällan. Endast forsterit (mer än 90% av Mg + Fe är Mg) och fayalit (på liknande sätt järnrik slutmedlem) används oftare. De allra flesta av alla proverna är forsteritiska eller sammansatta nära den.
Olivin är ett nesosilikat. Det betyder att kiseldioxidtetraeder (som är den centrala byggstenen för alla silikatmineraler) omges från alla sidor av andra joner. Kiseldioxid tetraeder är inte i kontakt med varandra. Det innebär relativt lågt innehåll av kisel vilket verkligen är fallet. Det är ett silikatmineral som använder kisel mycket konservativt. I den andra änden av spektrumet finns mineral kvarts som är ren kiseldioxid (SiO2) utan några andra beståndsdelar. Andra välkända nesosilikater är granat, zirkon, topas, kyanit, etc.
Silikatmineraler som kristalliserar från magma har högre smält- / kristallisationstemperatur om halten av kiseldioxid är lägre och halten Mg + Fe är högre. Därför har olivin en hög kristallisationstemperatur och är därför ett av de första mineralerna som började kristallisera från en kylmagma. Det tar kiseldioxid ur magma relativt konservativt, som redan nämnts. Så koncentrationen av kiseldioxid stiger när olivinkristaller bildas och nästa silikatmineraler för att kristallisera (som är pyroxener) är redan något rikare på kiseldioxid. Denna sekventiella ordning av kristalliserande silikatmineraler från olivin till kvarts är känd som Bowens reaktionsserie efter en kanadensisk geolog Norman Bowen som först beskrev den. Det är ett av de viktigaste begreppen som varje geologstudent lärs ut under petrologikursen.
Dunite xenolit i basaltisk lava från Hawaii. Provet är 8 cm brett.
Bowens serie eller mineralordning i denna serie (olivin – > pyroxen – > amfibol – > biotit – > K-feldspar – > muskovit – > kvarts) är en riktigt bra att memorera och det finns flera egenskaper hos dessa mineraler som i allmänhet följer samma ordning. Olivin och dess nära grannar är mörkare, innehåller järn och magnesium och har en hög smälttemperatur. Kvarts, muskovit och K-fältspatlar är i allmänhet mycket lättare i färg och vikt, de smälter vid lägre temperaturer och de innehåller inget järn och magnesium. Ett annat intressant faktum är att ordningen med känslighet för vittring och metamorf förändring är exakt omvänd. Det förändras lätt eller vittras medan kvarts är extremt motståndskraftig mot någon form av förändring. Alla andra mineraler i serien finns någonstans i mitten. I rätt ordning, naturligtvis.
Viktig aspekt som härstammar från denna serie är förklaringen till varför vissa mineraler vanligtvis bildar sammansättningar medan andra nästan aldrig hittas tillsammans. Olivin är vanligtvis med pyroxener (till exempel i basalt) och kvarts + K-fältspat med micas (biotit och muskovit) är en typisk komposition av granit. Men det finns inga sådana bergarter som består av olivin plus kvarts. Granit och liknande bergarter sägs vara felsiska (består av fältspat och kiseldioxid) och basaltsten kallas mafiska bergarter (magnesium + järn).
Olivin är ett vanligt bergbildande mineral i mafiska och ultramafiska vulkaniska bergarter, men det förekommer också i orena metamorfoserade karbonatstenar (bild nedan). Det är ett mycket vanligt mineral i manteln. Vissa xenoliter från manteln består nästan helt av detta mineral.En sådan bergart kallas dunit. Olivin förekommer som ett grundmassmineral men också som distinkta fenokristaller i många basaltiska bergarter. Dessa stenar behöver inte vara basalter i strikt mening. De kan vara picriter, basaniter etc. men alla kan likna varandra mycket eftersom gränserna mellan dem är godtyckliga. Så det är ofta omöjligt att säga säkert innan kemisk analys görs.
Olivin är mycket mottaglig för väderförädling. Ljusgrönt mineral tappar sitt tilltal snabbt i väderförhållandena. Det blir tråkigt, jordnärt och gulbrunt. Detta material är vanligtvis en blandning av lermineraler och järnhydroxid goetit och det kallas iddingsite. Det visar också mycket lite motstånd mot hydrotermisk metamorfism. Heta och kemiskt aggressiva vätskor förändrar snabbt olivinrika vulkaniska bergarter till metamorf berg som kallas serpentinit. Det är också en viktig beståndsdel i många steniga och blandade meteoriter. Särskilt vackert är pallasit. Det är en blandning av järn och olivin och anses vara en kärnmantelgräns för en upplöst asteroid. Kanske ser kärnmantelövergången på vår egen hemplanet ut ungefär så.
Det finns dock en liten sak att komma ihåg. Manteln är verkligen troligtvis kompositionellt nära den, men det mesta består inte av detta exakta mineral. Olivin tolererar väl tryck i skorpan och i den övre manteln, men på 350 km djup börjar dess kristallstruktur bryta ner. Kompositionen kvarstår, men den tar en ny och mer kompakt form. Det är inte tekniskt olivin längre eftersom mineraler har en bestämd kristallstruktur.
Olivine är inte bara ett magartat mineral. Det förekommer också i orena metamorfoserade karbonatstenar. Här finns olivinkristaller i ett urval av kalcitmarmor. Vissa kristaller har till och med typiska kristallytor som vanligtvis saknas i vulkaniska bergarter eftersom olivinkorn ofta korroderas (de reagerade med smältan som omger dem). Provets bredd är 9 cm.
Fenokristaller i ultramafisk pikritisk sten från La Palma, Kanarieöarna. Provets bredd är 5 cm.
Vittrad olivin är en tråkig, jordig och vanligtvis gulbrun blandning av lermineraler och järnhydroxider. Svarta korn är pyroxenfenokristaller. Bergprov är basanit (ankaramit) från La Palma.
Dunite med mörkgrön klorit. Helgehornsvatnet, Norge. Provets bredd 11 cm.
Basalt eller pikrit från Oahu med massor av lättvittrad olivin. Provets bredd 6 cm.
Ett urval av dunit som består av nästan ren olivin. Det bryts på grund av sitt höga forsteritinnehåll. Olivin används mest som eldfast material. Provets bredd 9 cm.
Olivin (orange vittrade fläckar) är en viktig komponent i gabbroisk bergtroktolit. Grå är plagioklas. Flakstadøya, Lofoten skärgård, Norge. Provets bredd 15 cm.
Olivin (gul) med pyrop (lila) och kromisk diopside (grön) i peridotit. Åheim, Norge. Siktbredd 25 cm.
Chrysotile är ett asbestmineral som tillhör den serpentina gruppen av mineraler. Dessa mineraler är resultatet av hydrotermisk förändring av olivrika vulkaniska bergarter. Provets bredd från Sayanbergen i Sibirien är 8 cm.
Det är en vanlig beståndsdel av svart sand på oceaniska öar. Här är de viktigaste beståndsdelarna i ett sandprov från São Miguel Island, Azores skärgård. Observera att olivinkorn har ett varierande utseende (i två pålar). Detta är resultatet av vittring som snabbt attackerar detta mineral. Bredd 19 mm.