Olivin

Olivingruppe
Chemische Formel (Mg,Mn,Fe)2[SiO4]
Mineralklasse Inselsilikate (Nesosilikate)
siehe Einzelminerale (nach Strunz)
siehe Einzelminerale (nach Dana)
Kristallsystem orthorhombisch
Kristallklasse orthorhombisch-dipyramidal 2/m\ 2/m\ 2/m (D2h)
Farbe goldgrün, gelbbraun bis schwarz
Strichfarbe weiß
Mohshärte 6,5 bis 7
Dichte (g/cm³) 3,2 bis 4,4
Glanz Glasglanz bis Fettglanz
Transparenz durchsichtig bis durchscheinend
Bruch muschelig, spröd
Spaltbarkeit gut nach {001}, deutlich nach {010}
Habitus prismatisch, dicktafelig
Häufige Kristallflächen {110}, {120} in Kombination mit {021}, {101}, {111} u. {010}
Zwillingsbildung
Kristalloptik
Brechzahl α=1,630-1,650 β=1,650-1,670 γ=1,670-1,690
Doppelbrechung
(optische Orientierung)
Δ=0,040 ; zweiachsig positiv
Weitere Eigenschaften
Ähnliche Minerale Tephroit, Laihunit, Liebenbergit, Monticellit, Kirschsteinit, Glauchroit
Radioaktivität nicht radioaktiv
Magnetismus nicht magnetisch

Die Olivingruppe, kurz Olivin (von lateinisch oliva: Olive), ist eine Sammelbezeichnung für Minerale aus der Mineralklasse der Silikate und der Abteilung der Inselsilikate. Sie bilden eine Mischkristallreihe zwischen den Endgliedern Fayalit, Forsterit und Tephroit.

Alle 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.

Inhaltsverzeichnis

Etymologie und Geschichte

Die Edelsteinvarietät 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 wurden normale Olivine als eigenständige Minerale erkannt - ausgerechnet in einem Meteoriten.

Einzelminerale und Varietäten

Die allgemeine chemische Zusammensetzung für Olivine lautet (Mg,Fe)2[SiO4]. In natürlichen Olivinen ist zudem noch ein geringer Anteil Magnesium bzw. Eisen (Fe) durch Nickel (Ni) substituiert. Die Klammerung in der allgemeinen Formel bedeutet, dass Eisen und Magnesium in beliebigem Verhältnis zueinander auftreten können, aber jeweils zwei Metall-Ionen auf eine Silikateinheit SiO4 kommen.

Die so genannten Endglieder der Olivinreihe sind

  • der dichtere eisenhaltige Fayalit Fe22+[SiO4] (Molmasse 203,78; Schmelzpunkt 1490 K)
  • der magnesiumhaltige Forsterit Mg2SiO4 (Molmasse 140,71; Schmelzpunkt 2163 K)
  • der manganhaltige Tephroit Mn2SiO4

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.

Ebenfalls zur Olivingruppe gezählt werden die Minerale Glaukochroit, Kirschsteinit, Laihunit, Liebenbergit, Monticellit und Tephroit.

Bildung und Fundorte

Olivine sind die häufigsten Silikate und gesteinsbildende Minerale. Sie bilden den Hauptbestandteil des oberen Erdmantels, wo die Magnesium- und Eisenanteile des Olivin etwa im Verhältnis 9:1 stehen, und entstehen in basischen intrusiven magmatischen Gesteinen wie Gabbro und 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 große 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 Basaltlava führt an manchen Stellen zur Entstehung dunkelgrüner Olivinsande. Schließlich kommt Olivin auch in einer Gruppe der Stein-Eisen-Meteorite, den Pallasiten und den meisten Chondriten, sowie einigen Steinmeteoriten, wie den Ureiliten vor. Die Olivinkristalle sind hier in eine Nickel-Eisen-Matrix eingebettet.

Anfang März 2007 wurde berichtet, dass im Bereich der Fifteen-Twenty Fracture Zone (FTFZ) des Mittelatlantischen Rückens, auf halbem Wege zwischen Barbados und Teneriffa, ein ungewöhnliches Loch in der Erdkruste entdeckt wurde, durch das man direkt auf den Fels des Erdmantels aus grün schimmernden Olivin sehen könne [1] [2]

Struktur

Kristallstruktur von Olivin
a-Achse = waagerecht
b-Achse = senkrecht
c-Achse = zeigt aus dem Bild heraus

Die Struktur der Olivine ähnelt der einer hexagonal dichtesten Kugelpackung, bei der die Sauerstoffatome die Packungsebenen darstellen. Das Silicium füllt dabei die entstehenden Tetraederlücken, Magnesium und Eisen entsprechend die Oktaederlücken.

Im oberen Mantel durchlaufen Olivine aufgrund des steigenden Drucks und steigender Temperatur zwei Phasenumwandlungen. In etwa 410 km Tiefe (410-km-Diskontinuität) entsteht die Hochdruck-Modifikation Wadsleyit ("modifizierter Spinell", oft mit β bezeichnet) und ab etwa einer Tiefe von 520 km (520-km-Diskontinuität) geht dieser in Ringwoodit ("Spinell", oft mit γ bezeichnet) über [3].

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

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, ferner für die Herstellung von Eisenerzpellets. Außerdem findet es als Katalysator bei Holzvergasungsprozessen Verwendung. Zusätzlich eignet sich Olivin als Wärmespeicher.

Mythologie und Esoterik

Die Indianer betrachten ihn als erstarrte "himmlische" Strahlung, die direkt aus der Sonnenkraft kommt und als Stein des Lichtes verband er sich mit Klarsicht und Klarheit des Geistes. Er ist auch mit der spirituellen Sonne assoziiert und soll spirituelle Stärke und spirituelle Urteilsfähigkeit verleihen. Peridot ist daher verbunden mit intuitiver Einsicht und innerer Vision sowie mit der Fähigkeit, in die Zukunft zu sehen. Er soll eine beruhigende Schwingung besitzen, vor allem wenn er als Kopfschmuck oder am Halsansatz getragen wird, da er auf die Kopfchakras einwirken soll.

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. Spiegel Online - Forscher entdecken riesiges Loch in der Erdkruste
  2. Drilling the Mid-Atlantic Ridge: RRS James Cook cruise JC007, 5 March 2007 – 17 April 2007
  3. M. Okrusch, S. Matthes: Mineralogie. 7. Auflage. Springer Verlag, Berlin 2005, ISBN 3-540-23812-3, S. 420-421

Literatur

  • Edition Dörfler: Mineralien Enzyklopädie. Nebel Verlag, ISBN 3-89555-076-0
  • Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. 4. Auflage. Christian Weise Verlag, München 2002, ISBN 3-921656-17-6

Weblinks


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