陨石和地球的地幔
在陨石中,橄榄石通常是只含Fa的橄榄石品种15在足总3.0.在陨石(埃及)陨石(一个无球粒陨石陨石),橄榄石是更多的亚铁,但含有与Fa一样多65.在球粒陨石(石质陨石),橄榄石通常包含在称为球粒的独特球体中,其直径可达1毫米。
因为上面的岩石地幔正下方Mohorovič我ć不连续面(莫霍)被认为是由橄榄岩石榴质橄榄岩含有橄榄石作为它们最丰富的矿物质,重要的是确定它们在高压下的行为。类橄榄石的研究复合镁锗酸盐,毫克2地理4,表明它已经多晶型物有橄榄石和尖晶石结构.在尖晶石结构中氧气原子以立方最紧密的排列(其中每第三层的位置重复初始层的位置)而不是六方最紧密的排列(其中每第二层的位置重复初始层的位置)橄榄石结构。镁的尖晶石形式2地理4被发现其密度比橄榄石形式高出9%。1936年,有人提出在高压下Mg2SiO4也可能转变为尖晶石结构;这个建议在1937年被采纳,作为解释所谓20°不连续的基础大约400公里深处的地幔地震不连续。
1966年,人们发现这三个合成olivines-Fe2SiO4,倪2SiO4,及CO2SiO4-可以在700°C的温度和70千巴(每平方英寸1,000,000磅)以下的压力下直接转变为尖晶石结构。这些尖晶石结构的密度大约比相应的橄榄石结构高10%。1968年一系列合成镁和铁橄榄石在1000℃的温度下承受50 ~ 200千巴的压力作文范围菲2SiO4(毫克0.8菲0.2)2SiO4,这些橄榄石完全转变为尖晶石多晶,这是等长晶体,伴随着10%的密度增加。在成分范围(Mg0.8菲0.2)2SiO4到毫克2SiO4然而,橄榄石变成了另一种橄榄石斜方晶系的在约130千巴的压力和1000℃的温度下形成结构(称为β-正硅酸盐),这种β相多态物的密度仅比相应的橄榄石结构大8%,被认为是其合成领域的稳定相。橄榄石晶体结构转变为尖晶石型,同时镁铁辉石结构在地幔350至450公里深处转变为新的石榴石状结构,这被认为是在这些深度观测到地震波速度突变的原因(另见地震:一般考虑).
橄榄石的尖晶石多形体已被记录在特纳姆(澳大利亚昆士兰)球粒状陨石作为橄榄石之后的伪形。部分大颗粒橄榄石立即相邻到黑色,冲击产生的矿脉被认为是尖晶石相的转变;相关联的斜长石长石转变为马斯基榴辉岩。用电子探针分析了陨石中尖晶石相的组成,发现为(Mg0.75菲0.25)2SiO4;在薄片上呈蓝灰色到紫蓝色。它被命名为以Alfred E. Ringwood命名的澳大利亚地球科学家,他合成了尖晶石相作文的性质矿物在陨石中发现的。最近,在Coorara(西澳大利亚)陨石中也发现了ringwoodite石榴石阶段。在冲击陨石中尚未观察到β相多态也就是说,那些经历过冲击冲击的,但极有可能的是,它也存在于相对丰富的地球的地幔。
其他事件
Knebelite橄榄石仅限于铁锰矿床、与之相关的矽卡岩(含石灰的硅酸盐岩石)带和变质的含锰沉积物中。在美国新泽西州富兰克林,毛绿石和青绿铬铁矿出现在同一矿床中罗珀石,一种含氧化锌(氧化锌)重量为10.7%的镍锌矿。
在一些碱性橄榄岩中以及与橄榄岩接触的石灰石中,存在蒙脱石。纯钙铁橄榄石仅从矿渣中得知,尚未观察到作为天然矿物组合的一部分。最合理的自然环境对于克氏锑矿,则为蚀变灰岩;这种矿物可能在这些岩石中一直没有被识别出来,因为它的光学性质(主要的识别手段)与那些更常见的镁铁橄榄石相似。在刚果(金沙萨)北基伍省(Nord-Kivu)的一种nepheline-melilite中发现了一种含其他橄榄石(以重量计)31%的基辉石,特别是蒙脱石。
Glaucochroite,纯钙而且锰硅酸盐(CaMnSiO4),是罕见的,仅从新泽西州富兰克林的一个矿床报道,在那里,它与锰橄榄石.母岩浆中锰的有限可用性被认为是富钙橄榄石之间固溶系列中稀有矿物中间体的原因钙镁橄榄石、青绿石和硅辉石。
蚀变产物和风化作用
橄榄石即使在弱酸中也会变成糊状,对酸的侵蚀几乎没有抵抗力风化药剂和热矿化(热液)溶液。的forsteritic橄榄石主要通过浸出发生变化,浸出的结果是除去镁,加入水和一些铁。化学反应通常很复杂,包括水合作用、氧化作用和碳酸作用。的fayalitic橄榄石主要通过氧化和去除二氧化硅而发生变化。蚀变的通常产物是矿物蜿蜒的,它可能以伪形态出现(一种具有原始矿物的外观,但已被另一种矿物完全取代的形式)。蛇纹石是超镁铁质岩石中橄榄石最常见的蚀变产物,常伴有菱镁矿。
的富含橄榄石的岩石的机械风化作用导致橄榄石颗粒的释放,在缺乏大量化学风化作用的情况下,这些颗粒可能堆积成绿色或绿黑色的砂。引人注目的这种沙子的例子出现在群岛的海滩上瓦胡岛而且夏威夷,特别是在钻石头(瓦胡岛)和南角(夏威夷)。富含橄榄石的冲积砂也在亚利桑那州的纳瓦霍县和新墨西哥在美国;这些沙子提供了用于珠宝的透明橄榄石(橄榄石)。
塞西尔·埃德加·提利 威廉·b·西蒙斯