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Olivine

Olivin: Grünes Mineral aus den Tiefen der Erde

Forsterit-Olivin

Olivin ist eines der Mineralien, die den meisten Menschen im Alltag begegnen, ohne dass sie es bemerken, aber dessen Namen sie nicht kennen. Manchmal findet man es als kleine grüne Körner in fast schwarzem Vulkangestein. Manchmal glänzt es im Strandsand. Gelegentlich wird es auch unter dem Namen „Peridot“ in Schmuckvitrinen angeboten.

Das wirklich Interessante an Olivin ist aber nicht seine Farbe oder sein Glanz, sondern seine Herkunft.

Dieses Mineral ist kein gewöhnlicher Stein, der an der Erdoberfläche entstanden ist. Olivin entsteht in den Tiefen unseres Planeten, im Erdmantel. Wenn man ihn also in die Hand nimmt, berührt man tatsächlich ein Stück Erde aus dem Inneren des Planeten.

Was ist Olivin?

Grüner Colar ist das Mineral Olivin

Olivin ist ein magnesium- und eisenreiches Silikatmineral. Es nimmt in der Mineralogie eine grundlegende Stellung ein, da es einer der Hauptbestandteile des oberen Erdmantels ist. Das bedeutet, dass ein Großteil unseres Planeten reich an Olivin ist.

Die Farbskala basiert im Allgemeinen auf Grüntönen. Sie kann von einem hellen Gelbgrün bis zu einem dunklen Olivgrün variieren. Diese Farbunterschiede hängen direkt mit dem enthaltenen Eisengehalt zusammen. Je höher der Eisengehalt, desto dunkler die Farbe.

Die Kristallform ist meist nicht eindeutig erkennbar. Olivin kommt üblicherweise in Körnern vor. Unter geeigneten Bedingungen können jedoch auch ausgebildete Kristalle beobachtet werden. Diese Kristalle weisen einen glasartigen Glanz auf und wirken im Licht lebendig.

NameOlivin verdankt seinen Namen der typischen olivgrünen Farbe des Minerals und ist die gebräuchliche Bezeichnung für dieses gesteinsbildende Mineral. Peridot ist eine ältere Bezeichnung für Olivin.

ÄnderungEs wandelt sich sehr leicht in Serpentin und seltener in Iddingsit um. Dabei können sich gleichzeitig Magnesit und Eisenoxide bilden.

Diagnosefunktionen: Typischerweise durch seinen glasigen Glanz, den Muschelbruch, die grüne Farbe und die körnige Beschaffenheit gekennzeichnet.

Zusammensetzung: Silikat aus Magnesium und Eiseneisen, (Mg,Fe)2Si0 4 . Es existiert eine vollständige isomorphe Reihe, die von Forsterit (Mg2Si04) bis Fayalit (Fe2Si04) reicht. Die häufiger vorkommenden Olivine sind reicher an Magnesium als an Eisen

Kristallographie: Orthorhombisch; dipyramidal. Kristalle sind normalerweise eine Kombination aus Prisma, Makro- und Brachypinakoiden sowie Kuppeln, Pyramide und Basis. Oft parallel zum Makro- oder Brachypinakoid abgeflacht. Normalerweise in eingebetteten Körnern oder in körnigen Massen.

Wo und wie entsteht Olivin?

Die Geschichte des Olivins beginnt nicht an der Erdoberfläche, sondern in der Tiefe. Dieses Mineral kristallisiert im Erdmantel unter extremen Bedingungen von Temperatur und Druck. Das bedeutet, dass seine Entstehung an der Erdoberfläche normalerweise nicht möglich ist.

Vulkanische Aktivitäten befördern dieses Mineral jedoch an die Oberfläche. Beim Aufstieg des Magmas werden Olivinkristalle mitgerissen. Die grünen Olivinkörner, die wir in vulkanischen Gesteinen sehen, sind tatsächlich Bruchstücke des Erdmantels.

Deshalb findet man Olivin häufig zusammen mit magmatischen Gesteinen wie:

  • Basalt
  • Peridotit
  • Gabbro

Insbesondere Peridotit hat seinen Namen direkt von Olivin und ist eines der charakteristischsten Gesteine ​​des Erdmantels.

Stellung des Olivins in der Bowen-Reaktionsreihe

Olivin nimmt unter den magmatischen Mineralen eine Sonderstellung ein, da es zu den ersten Mineralen gehört, die sich bei hohen Temperaturen bilden.

Laut der Bowen-Reaktionsreihe kristallisiert beim Abkühlen von Magma als erstes Mineral Olivin. Das bedeutet: Olivin ist ein Mineral, das in Umgebungen mit hohen Temperaturen vorkommt. Es bevorzugt keine kalten und ruhigen Bedingungen.

Diese Eigenschaft erklärt auch, warum Olivin unter Oberflächenbedingungen instabil ist. Das bedeutet, dass dieses Mineral nicht lange an der Erdoberfläche verbleiben kann und mit der Zeit chemischen Veränderungen unterliegt.

Olivin-Zusammensetzung

Olivin ist die Bezeichnung für eine Reihe von Silikatmineralien mit der allgemeinen chemischen Zusammensetzung A2SiO4. In dieser allgemeinen Zusammensetzung ist „A“ im Allgemeinen Mg oder Fe, in ungewöhnlichen Fällen kann es sich jedoch um Ca, Mn oder Ni handeln.

Die chemische Zusammensetzung der meisten Olivine liegt irgendwo zwischen reinem Forsterit (Mg2SiO4) und reinem Fayalit (Fe2SiO4). In dieser Reihe können Mg und Fe in der Atomstruktur des Minerals frei gegeneinander wechseln – in jedem Verhältnis. Diese Form der ununterbrochenen Variation der Zusammensetzung wird als „starke Lösung“ bezeichnet und wird in chemischen Komponenten als (Mg,Fe)2SiO4 dargestellt.

MineralChemische Zusammensetzung
ForsteriteMg2SiO4
FayalitFe2SiO4
MonticellitCaMgSiO4
KirschsteinitCaFeSiO4
TephroitMn2SiO4

Warum zersetzt sich Olivin an der Oberfläche so schnell?

Olivin ist im Erdmantel sehr stabil. An der Erdoberfläche ändert sich das jedoch.

Bei Kontakt mit Regen, Sauerstoff und Wasser wandelt sich Olivin langsam in andere Mineralien um. Dabei können beispielsweise Serpentin entstehen. Deshalb sehen olivinhaltige Gesteine ​​meist „frisch“ aus; sie können mit der Zeit ihre grüne Farbe verlieren.

Diese Eigenschaft macht Olivin für Geologen sehr wertvoll. Denn frische Olivinkristalle an der Oberfläche können ein Hinweis auf vulkanische Aktivitäten der jüngeren Vergangenheit sein.

Olivin und Peridot: Ein und dasselbe?

Diese Frage wird sehr oft gestellt und sorgt für Verwirrung.

Olivin ist der Name des Minerals. Peridot ist die Bezeichnung für die Edelsteinqualität dieses Minerals.

Jeder Peridot ist also Olivin, aber nicht jeder Olivin ist Peridot. Peridote, die als Schmuck verwendet werden, sind im Allgemeinen transparentere, reinere und glänzendere Exemplare.

Physikalische Eigenschaften von Olivin

Olivin ist ein Mineral mittlerer Härte. Es ist weder extrem zerbrechlich noch besonders widerstandsfähig. Es besitzt einen glasartigen Glanz und fühlt sich im Allgemeinen ölig an.

Es weist keine Spaltung auf, was das Schneiden berechenbarer macht. Bei vorhandenen inneren Rissen ist jedoch eine sorgfältige Bearbeitung erforderlich.

Farbe und Glanz machen Olivin optisch attraktiv, aber der eigentliche Wert dieses Minerals liegt in seiner geologischen Bedeutung.

Chemische KlassifizierungSilikat
Farbe,Normalerweise olivgrün, kann aber auch gelbgrün bis hellgrün sein; Eisenreiche Exemplare sind bräunlichgrün bis braun
StreifenFarblos
GlanzGlaskörper
DurchsichtigkeitTransparent bis durchscheinend
SpaltungSchlechte Spaltbarkeit, spröde mit Muschelbruch
Mohs-Härte6.5 bis 7
Spezifisches Gewicht3.2 bis 4.4
DiagnoseeigenschaftenGrüne Farbe, Glasglanz, Muschelbruch, körnige Textur
Chemische ZusammensetzungTypischerweise (Mg, Fe)2SiO4. Ca, Mn und Ni besetzen selten die Mg- und Fe-Positionen.
KristallsystemOrthorhombisch
VerwendungEdelsteine, eine rückläufige Verwendung in Ziegeln und feuerfestem Sand

Optische Eigenschaften von Olivin

Olivin unter Mikroskop XPL
Olivin unter dem Mikroskop PPL
Eigenschaft
Wert
Formel(MgFe)2SiO4
KristallsystemOrthorhombisch
Kristall GewohnheitKörnige Massen oder abgerundete Körner
SpaltungSchlechte Spaltung an (010) und (110)
Farbe/PleochroismusIn Handproben oliv oder gelbgrün. Farblos bis blassgrün im Dünnschnitt. Schwacher, hellgrüner Pleochroismus im Dünnschnitt.
Optisches ZeichenZweiachsig (-); oder zweiachsig (+)
2V82-90; Forsterit
46-90; Fayalit
Optische AusrichtungX=b
Y=c
Z=a
OAP = (001)
Brechungsindizes
Alpha =
Beta =
Gamma =
Delta =
Forsterit-Fayalit
1.635 bis 1.827
1.651 bis 1.869
1.670 bis 1.879
0.035 bis 0.052
AussterbenParallel
DispersionRelativ schwach
Besondere MerkmaleOlivin ist allgemein an seiner hohen Retardierung, der ausgeprägten Bruchbildung, der fehlenden Spaltung und der Umwandlung in Serpentin zu erkennen. Farblos bis olivgrün im Dünnschnitt. Interferenzfarben zweiter Ordnung. Hohe Erleichterung. Fehlende Spaltung. H= 7. G = 3.22 bis 4.39. Mit zunehmendem Fe nimmt das spezifische Gewicht zu und die Härte ab. Der Streifen ist farblos oder weiß.
QuellenNesse (1986) Einführung in die optische Mineralogie.
Mindat.org.

Wo wird Olivin verwendet?

Olivin ist vor allem als Peridot im Schmuckbereich bekannt. Daneben hat er jedoch noch weitere wichtige Anwendungsgebiete.

In der Industrie findet Olivinsand aufgrund seiner hochtemperaturbeständigen Struktur Verwendung in feuerfesten Werkstoffen. Auch in der Metallurgie und Gießereiindustrie wird er bevorzugt eingesetzt.

In der Geologie ist Olivin eines der wichtigsten Mineralien zum Verständnis des Erdinneren. Es spielt eine zentrale Rolle in Bereichen wie der Zusammensetzung des Erdmantels, der Plattentektonik und des Vulkanismus.

Was macht Olivin so besonders?

Olivin ist kein auffälliger Edelstein. Doch seine Geschichte ist tiefgründig. Dieses Mineral öffnet ein Fenster zum inneren Aufbau unseres Planeten.

Der kleine grüne Kristall in Ihrer Hand stammt tatsächlich aus Kilometern Tiefe. Und dieser Gedanke macht Olivin zu weit mehr als nur einem gewöhnlichen grünen Stein.

Referenzen

  • Bonewitz, R. (2012). Gesteine ​​und Mineralien. 2. Aufl. London: DK Publishing.
  • Dana, JD (1864). Handbuch der Mineralogie… Wiley.
  • Mindat.org. (2019): Mineralinformationen, Daten und Fundorte. [online] Verfügbar unter: https://www.mindat.org/ [Zugriff. 2019].
  • Smith.edu. (2019). Geowissenschaften | Smith College. [online] Verfügbar unter: https://www.smith.edu/academics/geosciences [Zugriff am 15. März 2019].