Kémiai összetétel
A legtöbb olivin összetétele a Ca2SiO4-Mg2SiO4-Fe2SiO4 rendszerben ábrázolható (1. ábra). A leggyakoribb olivinek a forsterittől (Mg2SiO4) a fayalittól (Fe2SiO4) a rendszerben fordulnak elő. A természetben előforduló olivinek többsége összetételében e két végtag között van, és általános képlete (Mg, Fe) 2SiO4. A monticellit (CaMgSiO4) és a kirschsteinite (CaFeSiO4) sorozat tagjai ritkák. Kisebb elemek, például alumínium, nikkel, króm és bór helyettesíthetik az olivint.
A forsterite elnevezés azokra a fajokra korlátozódik, amelyekben legfeljebb 10% vas helyettesíti a magnéziumot; a fayalit (az Azori-szigeteki Fayal-szigetről származik, ahol azt hitték, hogy egy helyi vulkanikus kőzetben fordul elő, de valószínűleg a szigetre szállított salakból nyerték hajó ballasztjaként) olyan fajokra korlátozódik, amelyekben legfeljebb 10% magnézium pótolja a vasat. Az e sorozat végtagjait közbülső kompozíciókat a FoxFay azonosítja, amely az egyes vegyületek moláris százalékának kifejezése. Például a Fo70Fa30 az olivin összetételét jelöli, amely 70% forsterit. A jelölés rövidítése Fo70-re változik.
A forsterite-fayalite sorozat folytonosságát kísérletileg igazolták. A szilárd oldat sorozat magnéziumban gazdag végén a természetes kristályok nagyon kis mennyiségben tartalmazhatnak kalciumot, nikkelt és krómot; a sorozat másik végéhez közeli vasban gazdag tagok kis mennyiségben tartalmazhatnak mangánt és kalciumot. A vasvason kívül az olivinek kristályos szerkezete viszonylag kis mennyiségű vasvas befogadására is alkalmas; A magnetit vagy kromit dendritjei (kis elágazó kristályok), amelyek az olivinokon belül valamilyen kristálytani irányhoz viszonyítva orientáltak, az exszolúciónak tulajdoníthatók. Viszonylag nagy mennyiségű vas-oxid jelenléte az olivinek elemzésében azonban egyértelműen jelzi az előrehaladott oxidációs állapotot, vagy a magból kristályosodva együttes kicsapódó magnetit mechanikus beépülését.
a forsterit-fayalite sorozat, más teljes szilárd oldat sorozat létezik a különféle olivin ásványok között. A fayalit minden arányban oldódik hamuszürke tephroittal (görög tephros, “hamuszürke”), tiszta mangán-szilikáttal (Mn2SiO4); a sorozat köztiterméke a knebelite (FeMnSiO4). A tephroite és a knebelite mangánból és vasércből származik, metamorfizált mangánban gazdag üledékes kőzetekből és salakokból.