Olivin

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Olivin

Chemismus	(Mg, Fe)₂SiO₄
Kristallsystem	orthorhombisch
Kristallklasse	D_2h
Farbe	gelbgrün, gelbbraun bis schwarz
Strichfarbe	weiß
Härte	6,5 bis 7
Dichte	3,2 bis 4,4
Molmasse (Forsterit)	140,71
Molmasse (Fayalit)	203,78
Glanz	Glas-, Fettglanz
Opazität	durchsichtig bis durchscheinend
Bruch	muschelig, spröd
Spaltbarkeit	unvollkommen
Habitus	prismatisch, diktafelig
häufige Kristallflächen	___
Zwillingsbildung	häufig
Kristalloptik
Brechungsindices (Forsterit)	1,636 - 1,772
Brechungsindices (Fayalit)	1,731 - 1,875
Doppelbrechung (Forsterit)	0,0330 - 0,0420
Doppelbrechung (Fayalit)	0,0420 - 0,0510
Pleochroismus	___
optische Orientierung	___
Winkel/Dispersion der optischen Achsen (Forsterit)	2v_z ~74 - 90° / r < v oder r > v
Winkel/Dispersion der optischen Achsen (Forsterit)	2v_z ~ 47 - 74° / schwach r > v
weitere Eigenschaften
Schmelzpunkt (Forsterit)	2163 K
Schmelzpunkt (Fayalit)	1490 K
chemisches Verhalten	___
ähnliche Minerale	Tephroit Laihunit Liebenbergit Monticellit Kirschsteinit Glauchroit
Radioaktivität	nicht radioaktiv
Magnetismus	nicht magnetisch
besondere Kennzeichen	___

Olivin (von lateinisch oliva: Olive) ist eine Sammelbezeichnung für Silikat-Minerale, die im Wesentlichen die chemische Zusammensetzung (Mg,Fe)₂SiO₄ haben. Sie bilden eine Mischkristallreihe. Natürlicher Olivin enthält zudem noch geringe Mengen Nickel, das Mg bzw. Fe substituiert. Die Klammerung bedeutet, dass Eisen und Magnesium in beliebigem Verhältnis zueinander auftreten können, aber jeweils zwei Metall atome auf eine Silikateinheit SiO₄ kommen. Die so genannten Endglieder des Olivins sind der dichtere eisenreiche Fayalit Fe₂SiO₄ und der magnesiumreiche Forsterit Mg₂SiO₄, benannte Zwischenglieder sind Hyalosiderit und Hortonolith, die aber keine eigenständigen Minerale darstellen. Klare und große Olivinkristalle sind geschätzte Schmucksteine und werden als Peridot oder Chrysolith bezeichnet. Olivine kristallisieren im orthorhombischen Kristallsystem, haben eine Härte zwischen 6,5 und 7, eine im reinen Zustand gelbgrüne, sonst auch gelbbraune bis schwarze Farbe und weiße Strichfarbe. Die Kristalle sind meist prismatisch oder tafelig.

Vorkommen

Olivine sind die häufigsten Silikate und gesteinsbildende Minerale. Sie bilden den Hauptbestandteil des oberen Erdmantels, wo Mg und Fe im Olivin etwa im Verhältnis 9:1 stehen, und entstehen in basischen intrusiven magmatischen Gesteinen wie Gabbro oder Peridotit, aber auch in extrusiven wie dem Basalt. Dunit ist ein intrusives Gestein, das fast ausschließlich aus Olivin besteht und in dem bis zu 15 cm grose Forsteritkristalle gefunden wurden. Durch Metamorphose entsteht Olivin als Forsterit aus dolomitreichem Kalkstein; umgekehrt bilden sich durch Verwitterungsprozesse und durch Kontakt mit mineralreichen hydrothermalen Lösungen Serpentine aus Olivin. Die Erosion von Basalt lava führt an manchen Stellen zur Entstehung dunkelgrüner Olivinsande. Schließlich kommt Olivin auch in einer Gruppe der Stein-Eisen-Meteorite, den Pallasiten vor. Die Olivinkristalle sind hier in eine Nickel-Eisen-Matrix eingebettet. Im oberen Mantel durchläuft Olivin zwei Phasenumwandlungen, durch die er in Hochdruckformen transformiert wird: in ca. 410 km Tiefe wird der Olivin zu Wadsleyit ("modifizierter Spinell", oft mit β bezeichnet), und in ca. 520 km Tiefe geht dieser in Ringwoodit ("Spinell", oft mit γ bezeichnet) über; die Bezeichnung "Spinell" bezieht sich hier nur auf die Kristallstruktur und ist nicht mit dem eigentlichen Mineral Spinell zu verwechseln. An der Grenze zwischen oberem und unterem Mantel in 660 km Tiefe zerfällt Ringwoodit schließlich in Perovskit (Mg,Fe)SiO₃ und Magnesiowüstit (Mg,Fe)O. Insbesondere die Phasengrenzen bei 410 und 660 km werden mit markanten seismischen Diskontinuitäten, an denen Erdbebenwellen reflektiert bzw. gebrochen werden, in Verbindung gesetzt und definieren somit die Mantelübergangszone.

Verwendung als Rohstoff

Die besonders reine, transparent-grüne Variante des Olivins, der Peridot, und der Chrysolith finden als Schmucksteine Verwendung. Normaler Olivin wird bei der Herstellung hitzeresistenter Gläser genutzt.

Geschichte

Peridot wird schon seit dem 15. Jahrhundert v. Chr. auf der Insel Zebirget (Zabargad) im roten Meer abgebaut. Er wurde in Europa hauptsächlich durch die Kreuzzüge bekannt. Erst im Jahre 1772 wurde normaler Olivin als eigenständiges Mineral erkannt - ausgerechnet in einem Meteoriten.

Siehe auch: Liste von Mineralen