Fayalit

Fayalit adalah salah satu mineral dalam group olivin termasuk dalam kelompok mineral nesosilika yang memiliki komposisi besi (Fe) tinggi dengan rumus kimia Fe₂SiO₄^[1]. Mineral olivin memiliki komposisi kimia Ca₂SiO₄ - Mg₂SiO₄ - Fe₂SiO₄. Mineral olivin yang paling umum terbentuk mulai dari forsterit (Mg₂SiO₄) hingga fayalit (Fe₂SiO₄). Mayoritas mineral olivin yang terbentuk secara alami memiliki komposisi yang berada di antara fosterit dan fayalit dengan rumus umum (Mg, Fe)₂SiO₄. Anggota lain mineral seri olinin seperti monticellite (CaMgSiO₄) hingga kirschsteinite (CaFeSiO₄) cenderung jarang ditemukan. Unsur-unsur minor seperti aluminium, nikel, kromium, dan boron bisa menggantikan unsur utama dalam olivin. Mineral forsterit digunakan untuk spesies mineral olivin yang memiliki maksimal 10 persen besi (Fe) yang menggantikan magnesium (Mg). Sedangkan fayalit, digunakan untuk spesies mineral olivin yang memiliki maksimal 10 persen magnesium (Mg) yang menggantikan besi (Fe). Komposisi di antara kedua anggota akhir seri ini diidentifikasi oleh FoxFay, yang merupakan ekspresi dari persentase molar masing-masing senyawa. Sebagai contoh, Fo₇₀Fa₃₀ mengindikasikan komposisi olivin yang terdiri dari 70 persen forsterit. Notasi ini sering disingkat menjadi Fo₇₀. Selain dari seri forsterit-fayalit, terdapat pula seri larutan padat lain di antara berbagai mineral olivin. Seri monticellite-kirschsteinite memiliki sel unit yang lebih besar dibandingkan seri forsterit-fayalit, yang memungkinkan penampungan kation Ca yang lebih besar^[2]. Semua olivin mengkristal dalam sistem kristal ortorombik. Olivin diklasifikasikan sebagai nesosilikat yang memiliki (SiO₄)^4- terisolasi yang terikat satu sama lain hanya oleh ikatan ionik dari kation antar selongsong. Struktur olivi terdiri dari (SiO₄)^4- terisolasi yang mengarah secara bergantian ke atas dan ke bawah sepanjang baris sejajar sumbu c. Mg²⁺ dan Fe²⁺ terjadi dalam koordinasi oktahedral (kation-M) dalam dua situs oktahedral yang berbeda: situs M1 yang terdistorsi dan situs M2 yang lebih teratur. Lapisan-lapisan terjadi sejajar dengan (100) dengan oktahedron yang berbagi tepi saling silang oleh (SiO₄)^4- terisolasi. Mg²⁺ dan Fe²⁺ tampaknya mengisi situs M1 atau M2 tanpa preferensi dalam seri Mg-Fe. Dalam olivin CaMgSiO₄, Ca²⁺ lebih memilih situs M2 dengan Mg²⁺ di situs M1.

Mineral olivin umumnya ditemukan dalam batuan beku mafik dan ultramafik seperti peridotit, dunite, gabro, dan basal. Olivin forsteritik, yang memiliki 88 hingga 92 persen forsterit, merupakan fase dominan dari dunite dan umumnya terdapat dalam peridotit. Gabro dan basal umumnya mengandung olivin dari forsteritik hingga komposisi intermediate yang berkisar antara 50 hingga 80 persen forsterit. Olivin biasanya terkait dengan plagioklas kalsik, piroksen kaya magnesium, dan oksida besi-titanium seperti magnetit dan ilmenit. Asosiasi mineralogi ini merupakan indikasi suhu kristalisasi yang relatif tinggi dari jenis batuan mafik.