Mineralien der Olivingruppe Eigenschaften der Olivin

Mineralien der Olivingruppe
Bild 1: Olivin vom Mount Erebus Ross Insel, Antarktis
Eigenschaften der Olivin-Gruppe
Die Farben der Olivinreihe variieren von grün, grüngelb, gelbbraun bis hin zu braun, aber auch
weiß. Die oft olivgrüne Farbe war ausschlaggebend für die Namensgebung.
Die Summenformel ist (Mg,Mn,Fe,NI,Ca, ...)2[SiO4]
In der 9.Auflage des Strunz'schen Mineralienkatalogs kann man die Olivin-Gruppe unter „Silikate
und Germanate“, und der Untergruppe „Inselsilikate ohne weitere Anionen; Kationen in
oktahedraler Koordination“ finden.
Fayalit (FeSiO4) (Molmasse 203,78 Schmelzpunkt 1490 [K] 4,20 [g/cm³] ), Forsterit (MgSiO4)
(Molmasse 140,71 Schmelzpunkt 2163 [K] Dichte 3,27 [g/cm³] ), Tephroit (MnSi„Inselsilikate
ohne weitere Anionen; Kationen in oktahedraler [6] Koordination“ zu finden ist.O4) sowie
Liebenbergit (NiSiO4) sind die jeweiligen Endglieder der Olivinreihe.
Peridot, Monticellit, Kirschsteinit, Glaukochroit sind Zwischenglieder.
Der Eisen und Mangan Gehalt nimmt von Fayalit zu Forsterit stetig ab.
Die Ritzhärte nach Mohs beträg 6,5 bis 7 .
Bild 2: Bezeichnung der Olivine im ternären System (Mg/Mn/Fe)2[SiO4]
Olivin im Erdmantel
Das Gestein des obersten Erdmantels (40-660km) besteht überwiegend aus Mineralien der
Olivin-Gruppe und Hochdruckvarianten von Olivin.
Im unteren Erdmantel sind diese Mineralien nicht mehr stabil, weil Druck und Temperatur zu hoch
werden. Durch Phasentransformation entstehen auf diese Art neue Mineralien (Perovskit und
Ferroperiklas). Diese Phasentransformation von Olivin, ist auch für die seismische Diskontinuität
zwischen oberem und unterem Erdmantel verantwortlich und legt somit auch diese Grenze fest.
Die Phasentransformation des Olivin beginnt allerdings schon bei 410 km Tiefe . In dieser Tiefe
findet der Übergang von der α-Phase in die β-Phase (Wadsleyit) statt (410km Diskontinuität). In
520km Tiefe wandelt sich Wadsleyit in Ringwoodit um. An der 660 km Grenze zerfällt das Olivin
schließlich wie bereits erwähnt in Perovskit und Ferroperiklas.
Danach scheint es keine Phasenumwandlungen mehr zu geben. Eine Ausnahme hierzu könnte der
Übergang von Perovskit in Post-Perovskit sein der bei ca. 120 Gpa stattfindet. Dieser könnte die
Ursache für die D-Schicht sein, welche den Übergang zwischen Erdmantel und Erdkern makiert.
Bild3: Aufbau der Erde
Olivin in Meteoriten
Stein-Eisen Meteoriten die zu großen Teilen aus Olivin bestehen nennt man Pallasite. Die Olivin
Kristalle sind hierbei in einer Matrix aus Nickel und Eisen eingebetet.
Bild4: Pallasit (Meteorit-Brahin)
Olivin in der Astrobiologie
Dadurch das Olivin wahrscheinlich ein Hauptbestandteil aller terrestrischen Planeten , ist es sehr
wichtig für die Astrobiologie.
Desweiteren könnte Olivin und seine Hochdruckäquivalenten als Wasserspeicher dienen. Dadurch
wäre es möglich, dass es im Erdmantel große Mengen an Wasser gibt.
Olivin könnte auch für die Methan Entstehung auf dem Mars oder anderen Planeten und Monden
mitverantwortlich sein. Der Vorgang wird Serpentinisierung gennant. Hierbei muss Olivin unter
hohem Druck und bei hoher Temperatur mit flüssigem Wasser in berührung kommen. Laut den
Geologen Chris Oze und Mukul Sharma, (Dartmouth College in Hanover, New Hampshire, USA)
müssten, um die aktuelle Methan Konzentration auf dem Mars zu erhalten etwa 80.000 Tonnen
Olivin im Jahr serpentinisieren. Im Verlauf der Marsgeschichte würde das einer etwa 50 Meter
mächtigen Schicht Olivin entsprechen .
Olivin in Wien
Wer Olivin aus nächster Nähe sehn will kann dies im Naturhistorischen Museum (Saal 5) tun.
In der Weltweit größten Meteoriten-Schau (über 1100 Exponate !!!) kann man auch einige Pallasite
bewundern.
Quellen:
↑ Martin Okrusch, Siegfried Matthes: Mineralogie. Eine Einführung in die spezielle Mineralogie,
Petrologie und Lagerstättenkunde. 7. vollständige überarbeitete und aktualisierte Auflage. Springer
Verlag, Berlin u. a. 2005, ISBN 3-540-23812-3, S. 420–421.
http://www.sciencemag.org/content/335/6072/1065.full.pdf?
sid=70afe076-08f0-4560-8ba9-b404907df344http://www.uni-koeln.de/math
-nat-fak/mineral/museum/sonder.htmhttp://www.presse.uni-erlangen.de/in
focenter/presse/pressemitteilungen/forschung_2005/04_05/739wasserspeic
her.shtmlhttp://www.astronews.com/news/artikel/2005/06/0506-011.shtmlh
ttp://www.nhm-wien.ac.at/forschung/mineralogie__petrographie/sammlung
en/meteoritensammlung
Bild 1: http://de.wikipedia.org/wiki/Olivingruppe
Bild 2: http://ruby.chemie.uni-freiburg.de/Vorlesung/silicate_2_1.html
Bild 3:http://www.uni-koeln.de/math-nat-fak/mineral/museum/sonder.htm
Bild 4:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/64/Meteorit-Brahin.jpg
Bild5:
http://www.nhm-wien.ac.at/jart/prj3/nhm/images/img-db/1353291733948.jpg