Оливин

Своё название оливин получил в описаниях Ю. Валлериуса 1747 года[2].

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.

Оливин в лаве

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.

Мантийный оливин, выносимый на поверхность в разных частях Земли, например Северный Урал и Остров Гавайи, не изменяется и имеет сходный состав[3].

В магме Оливин из расплава выпадает и тонет.

Космическое происхождение

Оливин — важная составная часть метеоритов палласиты (Палласово железо, железо-каменные метеориты)[4].

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)[5].

На поверхности Земли имеет вулканическое происхождение.

Встречается в виде вкраплений в базальтовую лаву, внутри вулканических бомб.

При разрушении жерла вулкана морским прибоем иногда образует пляж из зелёного оливинового песка.

Структура оливина

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 Ме_I. В другом слое Me-октаэдры искажены сильнее и имеют по два атома О одного SiO₄-тетраэдра; такие позиции обозначаются как Ме_II. Распределение двухвалентных катионов Mg и Fe в позициях Me_I и Ме_II 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[6].

При гидротермальных процессах и выветривании оливин легко превращается в серпентин, хлорит, тальк и др.

Оливин в палласитах

В группу оливина входит несколько минералов с близкой кристаллической структурой[7]

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]

Найден в метеоритах — Палласиты (Палласово железо).

• Астероид класса A
• Пироксен

Основная литература, в хронологической последовательности:

• Dana J.D. On the Hawaiian Islands // United States Exploring Expedition: During the Year 1838,1839, 1840, 1841, 1842. Vol. 10: Geology. New York, London: G. Putnam, 1849, pp. 155—284.
• Белянкин Д. С., Петров В. П. Оливин и моноклинный пироксен в порфировидной структуре базальтов Грузии // Зап. ВМО. 1945. Ч. 74. № 2. С. 159—161.
• Чирвинский П. Н. Палласиты, их количественный химико-минералогический состав и количественная роль среди других групп метеоритов // Метеоритика. Вып. 5. 1949. С. 54-63
• Коломенский В. Д., Пахомова Т. В., Шафрановский И. И. Кристалломорфология оливина в палласитах // Метеоритика. Вып. 33. 1974. С. 94-99.
• Гончаренко А. И., Макеев А. Б., Брянчанинова Н. И. Исследование пластически деформированных оливинов методом ИК-спектроскопии // Физические методы анализа минералов и горных пород. Сыктывкар, 1987. С. 78-84. (Тр. Ин-та геологии Коми научного центра УрО АН СССР; Вып. 60).
• Макеев А. Б., Брянчанинова Н. И. Топоминералогия ультрабазитов Полярного Урала. — СПб.: Наука. 1999. — 252 с.
• Хисина Н. Р., Храмов Д. А., Клещев А. А., Сафрошкин В. Ю. Кинетика окисления оливина Mg1.78Fe0.22SiO4 при 700 °С // Доклады РАН. — 1993. — Т. 333, № 4. — С. 498—502.
• Криволуцкая Н. А., Брянчанинова Н. И. Оливины магматических пород // Российский Химический журнал. 2010. № 2. С. 50-61.
• Путинцева Е. В., Спиридонов Э. М. Двойники прорастания оливина в щелочных меланократовых базальтах из коллекции Н. М. Пржевальского // Известия вузов. Геология и разведка. 2015. № 5. С. 82-85.
• Макеев А. Б., Лютоев В. П., Второв И. П., Брянчанинова Н. И., Макавецкас А. Р. Состав и спектроскопия ксенокристов оливина из гавайских толеитовых базальтов // Учёные записки Казанского университета. Серия Естественные науки. 2020. Т. 162. № 2. С. 253—273.

• Оливин в энциклопедии GeoWiki
• Оливин в базе catalogmineralov.ru
• Оливин (англ.) на webmineral.com