Оливин — породообразующий минерал, магнезиально-железистый силикат с формулой2[SiO4]. Образует группу или ряд оливина. Содержание Fe и Mg варьирует между двумя конечными членами непрерывного изоморфного ряда оливинов: форстеритом — Mg2[SiO4] и фаялитом — Fe2[SiO4]. Оливин слагает основные и ультраосновные магматические породы и очень широко распространён в мантии. Это один из самых распространённых на Земле минералов.
Оливин | |
---|---|
Формула | (Mg,Fe)2[SiO4] |
Примесь | Fe, Ni, Ca |
Физические свойства | |
Цвет | бледные оттенки зелёного |
Цвет черты | белая |
Блеск | стеклянный |
Прозрачность | прозрачный |
Твёрдость | 6,5—7 |
Излом | раковистый |
Плотность | 3,27—3,37 г/см³ |
Кристаллографические свойства | |
Сингония | ромбическая |
Синоним — перидот (слово французского происхождения). Прозрачную жёлто-зелёную до зелёной разновидность оливина, являющуюся полудрагоценным камнем, принято называть хризолитом.
История
Своё название оливин получил в описаниях Ю. Валлериуса 1747 года.
В 1777 году Балтазар Саж (Balthazar Georges Sage) описал оливин как хризолит, сейчас им называют пренит.
А. Вернер обозначал термином оливин зелёные вкрапления в базальтах.
Происхождение и распространение
Оливин — типичный глубинный высокотемпературный (температура плавления около 1400—1900 °C при нормальном давлении, в зависимости от состава) минерал. Он распространён во многих видах метеоритов — палласитах, в мантийных породах, в магматических и высокотемпературных метаморфических и метасоматических породах. Породообразующий минерал ультраосновных магматических горных пород — оливинитов, дунитов и др.
При магматической кристаллизации более ранние оливины и оливины гипербазитов богаче (Fo) по сравнению с более поздними или с оливинами основных и тем более кислых пород, состав которых доходит почти до чистого (Fa).
Оливин является самым распространённым минералом мантии до глубин около 400 км, где происходит полиморфный переход, с превращением оливина в мэйджоритовый гранат. При выносе на поверхность лавой — ксенолит.
На Земле часто встречается внутри вулканических бомб, в виде вкраплений в базальтовую лаву и в железо-каменных метеоритах. При разрушении вулкана морским прибоем иногда образуются пляжи из зелёного оливинового песка.
Оливин является одним из основных минералов лунного реголита (наряду с пироксеном, анортитом и ильменитом). Содержание оливина в образце грунта, доставленного японским космическим аппаратом Хаябуса с астероида Итокава — 39 % (самый распространённый минерал в образце).
Структура и свойства
Структура близка к ПГУ атомов O, в которой слои ПУ параллельны плоскости {100}. Атомы Me образуют зигзагообразные цепи искажённых октаэдров, вытянутые вдоль оси c и лежащие в плоскости {100}. Тетраэдры SiO4, приближающиеся к тригональной пирамиде, связывают цепи друг с другом. Катионы октаэдров соседних слоев различаются. В одном слое МеO6-октаэдры, приближающиеся к тригональной антипризме, центросимметричны — в них атом металла имеет с ближайшими соседями два O разных тетраэдров. Это так называемая позиция МеI. В другом слое Me-октаэдры искажены сильнее и имеют по два атома О одного SiO4-тетраэдра; такие позиции обозначаются как МеII. Распределение двухвалентных катионов Mg и Fe в позициях MeI и МеII в большинстве своём беспорядочно, хотя иногда наблюдается упорядоченное распределение катионов. Наиболее часто встречающиеся примеси двухвалентных катионов Ni и Co строго упорядочены.
Оливин часто содержит примеси марганца (тефроитовый минал), Fe3 — оливин с высоким содержанием — лайхунит ((Mg,Fe)2-3xFe2xvxSiO4)[прояснить], феррифаялитовый минал. Также встречаются оливины с высоким содержанием воды: гидрооливин — (Mg2SiO4)n(MgH2SiO4)[прояснить].
Оливин — минерал не стойкий, легко трескается и крошится. Чаще всего встречается в разрушенном виде. При изменении превращается в водный силикат, увеличивается в объёме и растрескивается.
При гидротермальных процессах и выветривании оливин легко превращается в серпентин, хлорит, тальк и др.
Разновидности
Драгоценные разновидности оливина:
- Хризолит — ювелирная разновидность оливина.
- Гавайит (минерал) (не путать с вулканической горной породой гавайит) — бледно-зелёная, бедная железом разновидность оливина из лав Гавайских островов.
Другие силикаты из группы оливина:
- Форстерит Mg2[SiO4] (Fo)
- Фаялит Fe2[SiO4] (Fa)
- Кнебелит (Mn, Fe)2[SiO4]
- Тефроит Mn2[SiO4]