Olivine

Définition

L'olivine est un cristal mixte formé d'un minéral de silicate de magnésium (Mg₂SiO₄) et de fer (Fe₂SiO₄), dans lequel le membre magnésium est généralement dominant. C'est le minéral majeur du manteau terrestre (50 %) et l'un des minéraux les plus courants de la Terre en volume.

Les processus tectoniques des plaques ont poussé d'énormes dalles de roches riches en olivine du manteau à la surface de la Terre, où elles peuvent être extraites dans des mines à ciel ouvert.

Des pierres d'olivine :

Chacune des pierres d'olivine verte de forstérite mesure environ 10 à 15 millimètres de diamètre. L'olivine, un type d'orthosilicate, est un minéral vert formant des roches que l'on trouve principalement dans les roches ignées de couleur foncée.

Explications

L'olivine se présente dans des tailles (100–400 μm) et des plages de densité (2 500–2 900 kg/m³) similaires à celles du sable. L'olivine est le principal minéral altéré en serpentine.

La péridotite est la variété gemme de l'olivine minérale. Sa composition chimique comprend du fer et du magnésium, et le fer est à l'origine de ses jolies couleurs vert jaunâtre. La gemme se trouve souvent dans des roches volcaniques appelées basaltes, riches en ces deux éléments.

L'olivine est un important minéral rocheux et est commune dans les roches ignées mafiques telles que la péridotite, le gabbro et le basalte, ainsi que le pyroxène et le plagioclase. La dunite de roche ultramafique se compose presque entièrement d'olivine et est le résultat de la cristallisation fractionnée de la composition de péridotite fondue pour former de l'olivine cumulée.

L'olivine riche en magnésium est le minéral dominant du manteau (jusqu'à 50 % en volume) et est abondante dans la majorité des nodules ultramafiques dérivés du manteau dans les cheminées de kimberlite. De nombreuses recherches ont été menées sur les propriétés physiques, chimiques et mécaniques de l'olivine afin de comprendre l'état physique de l'intérieur de la Terre.

L'olivine est également commune dans la Lune et dans les météorites pierreuses, et ses propriétés sont importantes pour comprendre l'origine des météorites, ainsi que l'histoire et les processus sur les corps planétaires.

Les agrégats d'olivine amiboïde représentent 3,5 ± 1,15 vol % de chondrites de CO. L'anorthite et le diopside étaient généralement situés à l'intérieur, alors que l'olivine était autour d'eux.

Dans le manteau terrestre supérieur

L'olivine est un réservoir majeur pour les cations de métaux de transition divalents dans les xénolithes. Le nickel, le manganèse, le cobalt et le zinc montrent tous des corrélations avec la teneur en Fo dans l'olivine des xénolithes. Le nickel est corrélé positivement avec la teneur en Fo, tandis que le cobalt, le manganèse et le zinc sont corrélés négativement, ce qui suggère que ces derniers se comportent de manière modérément incompatible pendant le processus de fusion.

La teneur en calcium de l'olivine est très sensible à la température et est souvent zonée par les effets de chauffage et de refroidissement. Il a été suggéré que des teneurs élevées en magnésium et en calcium dans les olivines secondaires de certains xénolithes de péridotite résultent du métasomatisme de la carbonatite.

Il existe beaucoup moins de données pour les cations d'oligo-éléments car ils se situent généralement à des niveaux inférieurs à la limite de détection de la plupart des instruments d'analyse. Les cations trivalents (aluminium, scandium, vanadium, chrome, ytterbium) sont tous fortement corrélés les uns aux autres dans l'olivine, suggérant des effets chimiques cristallins pour leur substitution, avec des tendances générales d'augmentation de la concentration avec la température d'équilibrage.

Les très rares analyses d'éléments de terres rares dans l'olivine montrent des profils plats normalisés par la chondrite dont l'abondance est inférieure de plusieurs ordres de grandeur à celle du clinopyroxène coexistant. Les niveaux de Li dans l'olivine sont généralement plus élevés que les autres minéraux dans la péridotite du manteau et donc l'olivine dominera probablement le bilan du lithium dans les péridotites anhydres.

✅ L'olivine des roches à pyroxénite à olivine a des valeurs Fo plus élevées que celles des autres roches, étant supposé que la première peut cristalliser beaucoup plus tôt que celles de la seconde.

L'olivine se présente sous forme de grains euhédriques à subédriques qui forment de grandes plaques dans la matrice des roches. Beaucoup d'entre eux sont des restes fortement fracturés d'anciens grains plus gros, comme l'indique l'extinction simultanée d'amas de grains d'olivine sous des polaires croisées (Figure 13.3), mais de l'olivine recristallisée à grain fin a également été observée.

On la trouve parfois sous forme d'inclusions dans le grenat. La teneur en forstérite de l'olivine se situe principalement entre 86,5 et 90,3, avec quelques grains jusqu'à 82 et jusqu'à 91,0.

Utilisations

En raison de sa densité proche de celle du sable, l'olivine est commodément utilisée avec du sable dans un gazéifieur à lit fluidisé. L'activité catalytique de l'olivine est comparable à celle de la dolomite calcinée. Lors de l'utilisation d'olivine, des chercheurs ont obtenu une destruction complète du goudron d'un gazéifieur à lit fluidisé pour déchets plastiques, tandis que d'autres ont obtenu une réduction de 90 % dans une unité alimentée en biomasse.

En rapport avec "olivine"

• grenat

  

  Le grenat est une pierre de silicate d'aluminium et calcium. Les grenats sont des minéraux souvent de couleur rouge sombre, du même nom et de même couleur...

• péridotite

  

  La péridotite est une roche ultramafique qui se forme dans le manteau terrestre et la croûte océanique.

• plagioclase

  

  Le plagioclase est le nom d'un groupe de minéraux de feldspath qui forment une série de solutions solides allant de l'albite, Na(AlSi3O8), à l'anorthite...

• xénolithe

  

  La xénolithe (xénolite) est un morceau de roche dans une roche ignée qui n'est pas dérivé du magma d'origine.