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Die olivgrüne Flecken in Basalt EarthCache

Hidden : 11/10/2017
Difficulty:
2 out of 5
Terrain:
1.5 out of 5

Size: Size:   other (other)

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Geocache Description:





Geologie vor Ort
Die weite Teile des Rheinufers in Köln und andere Orte, die am Rhein liegen, sind mit den Basaltsteine befestigt. Die Basaltsteine werden bevorzugt im Wasserbau, weil sie witterungsbeständig und sehr hart. Außerdem sind sie auch schwer und werden vom Wasser nicht mitgeschleift. Nicht nur für diesen Wasserbau, sondern auch ein Teil am Kölner Dom sowie in der Römerzeit und im Mittelalter wurden sie verwendet. Die Basaltsteine, die am Rhein verbaut wurden, kamen aus dem Siebengebirge und der Eifel vor. Darin erscheinen ein paar grünlich-kristallenen Flecken. Dieses Phänomen heißt Olivin.

Für die Untersuchung von Mineralien braucht Ihr eine Lupe !


Bild 1: Die sichtbaren Olivine sind Einschlüsse in den Basaltsäulen.


Olivin, ein Mischkristall
Der Olivin ist kein eigenständiges Mineral, sondern ein Mischkristall. Er ist Mischglied der Mischserie Forsterit-Fayalith und gehört zur Olivingruppe, deren Endglied Tephroit ist. Der magnesiumhaltige Forsterit und eisenhaltige Fayalith sind richtige Mineralien. Ein weiteres Mineral Tephroit ist manganhaltig, jedoch nicht im Olivin enthält.
Olivin ist auch Chrysolith oder Peridot genannt. Peridot wird als Synonym für Olivin wie auch für die Edelsteinvarietät Chrysolith gebraucht.
Die Farbe des Olivins ist hauptsächlich olivgrün (daher der Name). Ist er oxidiert, treten rotbraune Farben auf.
Besteht das Gestein zu mehr als 90 % aus Olivin, nennt man es Dunit. Liegt der Olivingehalt unter 40 %, wird das Gestein nicht mehr als Olivin, sondern als Pyroxenit bezeichnet.
Der größte Olivinkristall wiegt 310 Karat, steht in den Smithsonian-Institute (Washington/USA).
Die Verwendungen von Olivin sind als Schmucksteine, als Ziegeln für elektrische Wärmespeichereinheiten, als hitzeresistente Gläser, als feuerfeste Forsterit-Steinen, als Katalysator bei Holzvergasungsprozessen, als Kathodenmaterial für Lithium-Ionen-Akkus und als Aufgussstein für die Sauna.

Chemische Formel: (Mg,Fe)2[SiO4]
Chemische Bezeichnung: Magnesium-Eisen-Silicat
Abart: Peridot, Chrysolith
Mineralklasse: Inselsilikate (Nesosilikate)
Farbe: hellgrün bis dunkelgrün, gelblich, schwarzgrün, bräunlich bis rotbraun (bei Oxidation)
Strich: weiß
Glanz: Glasglanz bis Fettglanz
Transparenz: durchsichtig bis durchscheinend
Härte: 6,5 bis 7
Dichte: 3,2 bis 3,5 (steigt mit dem Eisengehalt bis 4,3)
Spaltbarkeit: gut, deutlich, unvollkommen
Bruch: muschelig
Tenazität: spröd
Aggregate: derb, körnig, knollenförmig, dicht
Kristallsystem: rhombisch
Kristallklasse: orthorhombisch-dipyramidal
Kristallform: dicktafelige, kurzsäulige Kristalle
Vorkommen: in basischen Magmatiten (Basalt, Gabbro, Peridotit, Diabas), in Metamorphiten (Schiefer, Kalkstein), in Meteoriten sowie Mondgesteinen
Begleitminerale: Augit, Hornblende, Diopsid, Spinell
Ähnliche Minerale: Chrysoberyll

Der Olivin ist eine Mischreihe von Forsterit und Fayalit. Die chemische Bezeichnung ist als Magnesium- und Eisen-Silikat benannt.

Chemische Mischformel:
Forsterit     + Fayalit      = Olivin
Mg2 [SiO4] + Fe2 [SiO4] = (Mg,Fe)2 [SiO4]

Farbspektrum:


Zusammensetzung:
Element               Symbol          Masse-%
Magnesium              Mg            45-51
Siliciummonoxid      SiO            40-43
Eisen                        Fe             5-7
Calcium                    Ca             0,2-0,8
Somit ist das Verhältnis der Magnesium- und Eisenanteile im Olivin ist etwa 9:1.


Bild 2: Hellgrünes Olivinkristall (5 mm) als Edelstein


Olivin als Einschluss im Basalt
Die Olivine bilden sich in Basalten. Nach dem geologischen Begriff ist Olivin Einschluss im Gestein. Außerdem nennt Geologe das auch Olivinknollen.
Wie entsteht Olivin? Es hängt von hohem Druck, Temperatur über 1000 Grad und vor allem Schmelzzusammensetzung ab, welches Mineral sich im Basalt zuerst bildet. Das kann unter Umständen Olivin (Schmelzpunkt bei ca. 1200 Grad, siehe Abbildung 3) sein, der dann auch schon mal größere Kristalle bildet. In der Natur kann er in Form von Kristallen oder auch in Form derber Aggregate vorkommen.
Olivin ist entstehungsbedingt in magmatischen und kieselsäurearmen Gesteinen wie Gabbro, Diabas, Melaphyr oder Basalt als wichtiges gesteinsbildendes Mineral enthalten. Außerdem gibt es auch Olivienbombe (Bild 5), Olivinbasalt (mit deutlichem Olivingehalt) und Olivinsand (Hawaii). Olivin wurde auch schon als Bestandteil in Meteoriten entdeckt.


Bild 3: Die Bildung von Olivin ist eine Ursache durch die erhöhte Heißtemperatur in der Lava.


Bild 4+5: Olivin in Basalt (Fund im Schotter) und Olivinbombe (Fund in der Vulkaneifel)


Basalt
Wenn Ihr über Basaltsäulen mehr wissen möchtet, könnt Ihr den Absatz „Basalt“ in meines EC-Listing GC77KJF nachzulesen.


Bild 6: So sieht die grünliche Einschlüsse von Olivin in den Basaltsäulen vor der Abtragung aus.


Quellen: Eigene und diverse Informationen aus Internet*, Mineralien- und Gesteine-Bücher**
Fotos, Abbildungen und Zeichnungen: Eigene (Copyright)

* wikipedia.de, mineralienaltas.de, spektrum.de, kristallin.de
** Lexikon der Geologie, Minerale und Gesteine, Lexikon für Mineralien- und Gesteinsfreunde Der Kosmos-Steinführer, Der Kosmos-Mineralienführer, Wir entdecken und bestimmen – Gesteine, Steine und Mineralien, Mineralien – Bestimmen-Kennenlernen-Sammeln, BLV Bestimmungsbuch - Mineralien aus aller Welt, BLV Bestimmungsbuch - Steine und Mineralien, BLV Naturführer - Mineralien+Gesteine

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Vor Ort gibt es keine Infotafel, alle Fragen können mit den Informationen des Listings, euren Beobachtungen vor Ort und etwas Nachdenken beantwortet werden. Um die Mineralien zu untersuchen, benötigt Ihr eine Lupe. Achtung, Verwechselungsgefahr wegen ähnlichen Flechten !
Hinweis:
Beim Wasserstand bis ca. 3,80 m (nach Kölner Pegel) begehbar, somit liegt er gut über dem Mittelwasserstand (von 3,21m). Bei Hochwasser können die Fragen schlechter oder gar nicht beantwortet werden! Den aktuellen Wasserstand könnt Ihr im Internet erfahren.


Um den EarthCache zu loggen, beantworte die folgenden Fragen:

1. Welche Körnung ist in Olivin zu sehen? Vergleich mit der u.g. Tabelle! Und wie groß sind die Kristalle tatsächlich?


2. Wie hoch ist der Magnesium-Eisen-Gehalt vor Ort? Könnt Ihr den Prozentbereich mit der Hilfe des Farbspektrums schätzen?


3. Was glaubt Ihr, dass Olivin immer im Basalt eingeschlossen ist oder nur teilweise sind?

4. Ladet ein Foto von Euch vorm Kölner Dom und Rhein mit dem Log hoch! Wer sich nicht selbst oder einen Körperteil knipsen will, kann einen persönlicher Gegenstand oder das GPS mit lesbarer Koordinate vor dem Hintergrund des Ortes als Nachweis Eurer Anwesenheit fotografieren. (Laut Earthcache Guidelines ist die Forderung eines Fotobeweises seit Juni 2019 wieder erlaubt.)

Schickt Eure Antworten via Kontaktformular in meinem Profil oder an olivin@ahsoka.de und Ihr dürft sofort loggen. Bei Unstimmigkeiten melde ich mich bei Euch. Falls Euch mein EarthCache bzw. Spaziergang gefällt, freue ich mich auf einen Favoritenpunkt :-)

Wünsche Euch viel Spaß !

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Unfortunately I could not add English version because the listing is too long and complex. If you need an English translation, you can use the online translation service on the Internet.
Thank you for your understanding.
Yet, here are the questions in English version for you :-)

To log the EarthCache, answer the following questions:
1. Which grain is seen in olivine? Compared with the below table! And how big are the crystals actually?


2. What is the magnesium iron content locally? Can you estimate the percent range with the help of the color spectrum?


3. What do you think that olivine is always included in basalt or only partially?

4. Take a photo of yourself with background Cologne Cathedral, a personal object or the GPS with readable coordinate against the background of the location as proof of your attendance. (According to the Earthcache Guidelines, the requirement for photographic evidence has been permitted again since June 2019.)

Send your answers via contact from my profile or olivin@ahsoka.de and you may log instantly. At inconsistencies I will contact you. If you like my Earthcache or walk, I look forward to a favorite point.

Hope you enjoy !

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Additional Hints (Decrypt)

[ Mit einer lichtstarken Lupe wäre hilfreich :-) ]

Decryption Key

A|B|C|D|E|F|G|H|I|J|K|L|M
-------------------------
N|O|P|Q|R|S|T|U|V|W|X|Y|Z

(letter above equals below, and vice versa)