Истинная природа серпентина

В минералогии слово «серпентин» обозначает родственную группу слоистых силикатов.

Это не один идеально однородный вид минерала с единственной кристаллической структурой.

К важнейшим магнийсодержащим представителям группы серпентина относятся:

• лизардит;
• антигорит;
• хризотил.

Их основной химический состав близок к Mg₃Si₂O₅(OH)₄.

В природе магний может частично замещаться:

• двухвалентным и трёхвалентным железом;
• никелем;
• марганцем;
• алюминием;
• хромом;
• цинком и другими элементами.

Поэтому более широкую формулу иногда записывают как (Mg,Fe,Ni,Mn)₃Si₂O₅(OH)₄.

Серпентин и серпентинит

Серпентины — это группа минералов.

Серпентинит — это горная порода, состоящая преимущественно из одного или нескольких минералов серпентиновой группы.

В серпентините также могут присутствовать:

• магнетита;
• brucito;
• talko;
• хлорита;
• хромита;
• карбонатов;
• оставшегося оливина или пироксенов;
• других минералов изменения.

В ювелирном магазине «камень серпентин» часто представляет собой не один чистый кристалл, а плотный полированный серпентинит.

Минерал или горная порода?

Небольшой отдельный кристалл антигорита — это минерал.

Зелёный пёстрый кусок, состоящий из антигорита, лизардита, магнетита, карбонатов и других примесей, — это горная порода.

В торговле оба могут сокращённо называться серпентином.

Это удобно, однако в более точном описании стоит указать, идёт ли речь о:

• конкретный минерал серпентиновой группы;
• смесь минералов серпентиновой группы;
• серпентинит;
• ювелирная разновидность антигорита;
• волокнистый хризотил.

Семейство слоистых силикатов

Минералы серпентина относятся к филлосиликатам — слоистым силикатам.

В тот же широкий класс минералов входят:

• слюды;
• тальк;
• хлориты;
• каолинит;
• другие минералы с пластинчатой структурой.

Однако структуру серпентина образует особое сочетание двух разных слоёв.

Один слой похож на силикатную сеть.

Другой — слой гидроксида магния, или брусита.

Структура слоёв серпентина

Атомы минералов серпентина можно представить как два разных соединённых между собой ковра.

Один состоит из тетраэдров кремния и кислорода.

Другой — слой октаэдров магния, кислорода и гидроксильных групп.

Проблема в том, что оба слоя не совсем одинакового размера.

Когда их пытаются соединить в один лист, их кристаллические размеры немного не совпадают.

Это несоответствие решается несколькими способами.

Тетраэдрический слой

Основа тетраэдрического слоя — тетраэдры SiO₄.

Атом кремния окружён четырьмя атомами кислорода, образующими форму треугольной пирамиды.

Три атома кислорода каждого тетраэдра являются общими с соседними тетраэдрами.

Так образуется плоская сеть шестиугольных колец.

Октаэдрический слой

С другой стороны ионы магния окружены кислородом и гидроксильными группами.

Эта структура напоминает слой брусита Mg(OH)₂.

Места магния могут частично занимать железо, никель или другие ионы с похожим зарядом.

Слой один к одному

Структуру серпентина называют слоем 1:1, поскольку один тетраэдрический лист соединён с одним октаэдрическим листом.

Talko ir žėručių struktūroje dažniau sutinkamas 2:1 išdėstymas: du tetraedriniai sluoksniai gaubia vieną oktaedrinį.

Kodėl chrizotilas pluoštinis?

Susisukęs lakštas sudaro ilgą tuščiavidurį vamzdelį.

Daugybė tokių nanometrinio dydžio vamzdelių susijungia į matomą pluoštą.

Pluoštai gali būti:

• lankstūs;
• šilkinio blizgesio;
• itin ploni;
• lengvai atskiriami į smulkesnes gijas;
• augantys skersai arba išilgai gyslos.

Kodėl antigoritas atsparesnis?

Antigorito sluoksniai banguoja periodiškai ir sudaro stipriau tarpusavyje susietą struktūrą.

Jis dažniau formuojasi aukštesnės temperatūros metamorfinėmis sąlygomis.

Tankus antigoritas gali būti gana tvirtas, glotnus ir gerai poliruojamas.

Būtent su antigoritu dažnai siejamos brangakmeninės serpentino rūšys.

Лизардит, антигорит и хризотил

Serpentino grupėje yra daugiau struktūrinių atmainų, tačiau trys vardai pasitaiko dažniausiai.

Jie gali augti atskirai, tačiau serpentinite neretai egzistuoja kelių rūšių mišinys.

Lizarditas

Lizarditas tikriausiai yra vienas gausiausių serpentino mineralų.

Jis dažniausiai formuojasi žemesnės temperatūros serpentinizacijos metu.

Jo sluoksniai išlieka palyginti plokšti, todėl mineralas gali augti:

• smulkiomis plokštelėmis;
• minkštomis masėmis;
• tankiuose smulkiagrūdžiuose agregatuose;
• senų olivino kristalų vietoje;
• tinklelius primenančiose tekstūrose.

Lizardito vardas kilo iš Lizard pusiasalio Kornvalyje, Jungtinėje Karalystėje.

Antigoritas

Antigoritas dažniau susidaro aukštesnėje temperatūroje ir gilesnėse metamorfinėse zonose.

Jo sluoksniai periodiškai banguoja, todėl struktūra prisitaiko prie skirtingų sluoksnių matmenų.

Antigoritas gali būti:

• plokštelinis;
• lapelių pavidalo;
• tankus ir masyvus;
• koloniškas;
• pusiau skaidrus;
• tvirtas ir tinkamas raižymui.

Jo vardas susijęs su Antigorio slėniu Italijos Alpėse.

Bouenitas ir dalis kitų brangakmeninių serpentino rūšių dažniausiai laikomi tankiomis antigorito atmainomis.

Chrizotilas

Chrizotilas taip pat dažniau susidaro žemesnės temperatūros serpentinizacijos stadijose.

Jo kristaliniai lakštai susisuka į vamzdelius, sudarančius pluoštus.

Pavadinimas kilo iš graikų kalbos žodžių, siejamų su auksu ir pluoštu.

Švieži chrizotilo pluoštai gali turėti:

• šilkinį blizgesį;
• baltą spalvą;
• gelsvą toną;
• žalsvą atspalvį;
• aukso spalvos švytėjimą.

Chrizotilas yra pluoštinė asbesto rūšis, todėl jo žaliavos nereikėtų painioti su įprastais glotniais serpentino papuošalais.

Ar juos galima atskirti plika akimi?

Иногда можно заметить явные различия.

Длинные гибкие волокна указывают на материал хризотилового типа.

Пластинчатая, более твёрдая, хорошо блестящая масса может быть антигоритом.

Мелкозернистая, более мягкая и невыразительная масса может быть лизардитом.

Однако в серпентините минералы часто настолько мелкие и перемешанные между собой, что для надёжной идентификации требуются лабораторные методы.

Используется:

• рамановская спектроскопия;
• инфракрасная спектроскопия;
• рентгеновская дифракция;
• электронная микроскопия;
• химический микроанализ.

Твёрдость, плотность и блеск

Физические свойства серпентина охватывают довольно широкий диапазон, поскольку различаются виды минералов, их структура, примеси, размер зёрен и текстура всей породы.

Твёрдость

Более мягкие лизардит и хризотил могут иметь твёрдость примерно 2,5–3.

Плотный антигорит обычно твёрже.

Ювелирный буэнит может достигать примерно 5–5,5.

Поэтому один кусок серпентина может легко царапаться, а другой — быть довольно устойчивым к повседневной носке.

Прочность — не то же самое, что твёрдость

Твёрдость указывает на устойчивость к царапинам.

Прочность показывает, насколько легко материал раскалывается, ломается или крошится.

Плотное переплетение волокон и волнистых слоёв может сделать некоторые разновидности антигорита удивительно прочными, хотя их твёрдость ниже, чем у кварца.

Поэтому буэнит можно резать и полировать примерно так же, как некоторые разновидности нефрита.

Восковой и жирный блеск

Многие полированные разновидности серпентина имеют мягкий восковой или жирный блеск.

Поверхность не всегда блестит, как кварц.

Вместо яркой стеклянной вспышки появляется более мягкий, глубокий свет.

Волокнистый хризотил может обладать шёлковым блеском.

Плотность

Серпентин обычно не очень тяжёлый.

Её плотность обычно составляет около 2,5, поэтому серпентин такого же размера обычно легче нефрита, граната или гематита.

Порода, содержащая магнетит, хромит и другие тяжёлые минералы, может быть плотнее.

Прозрачность

Большинство серпентинитов непрозрачны.

Plonas geros kokybės bouenito ar viljamsito kraštas gali praleisti šviesą.

Toks pusiau skaidrus akmuo dažnai vertinamas dėl gilaus žalio, gelsvo arba medaus atspalvio.

Serpentino spalvos, gyslos ir raštai

Nors serpentinas dažniausiai įsivaizduojamas kaip žalias, jo spalvų spektras yra daug platesnis.

Spalvą veikia:

• geležies kiekis ir oksidacijos būsena;
• nikelio priemaišos;
• chromas;
• magnetito ir chromito intarpai;
• karbonatų gyslos;
• talkas ir chloritas;
• dūlėjimas;
• serpentino mineralų proporcijos.

Šviesiai žalias serpentinas

Šviesi žaluma gali priminti:

• jaunus lapus;
• obuolio žievelę;
• pistacijas;
• mėtą;
• šviesų nefritą;
• pieniškai žalią stiklą.

Tokios rūšys dažnai parduodamos kaip „naujasis nefritas“, nors nėra tikras nefritas.

Alyvuogių ir samanų žaluma

Alyvuogių žaluma – viena būdingiausių serpentinitų spalvų.

Она может быть:

• šilta ir gelsva;
• tamsi bei rusva;
• pilkšva;
• marginta juodais magnetito taškais;
• perskrosta baltomis karbonato gyslomis.

Tamsiai žalias ir juodas serpentinitas

Geležies turtinga arba magnetito gausi uoliena gali atrodyti labai tamsi.

Poliruotame paviršiuje juoda ir žalia spalvos dažnai sukuria gyvatės odos, marmuro ar žemėlapio raštą.

Geltonas ir auksinis serpentinas

Kai kurios rūšys būna geltonai žalios, medaus, garstyčių arba aukso rudos spalvos.

Geltonumą gali sustiprinti:

• geležies oksidai;
• smulkūs intarpai;
• dūlėjimas;
• konkreti antigorito ar lizardito sudėtis.

Balta ir kreminė medžiaga

Magnio turtingas, mažai spalvinių priemaišų turintis serpentinas gali būti baltas, kreminis ar labai švelniai žalsvas.

Baltos gyslos serpentinite taip pat gali būti sudarytos ne iš serpentino, o iš:

• kalcito;
• dolomito;
• magnezito;
• brucito;
• talko;
• kvarco vėlyvosiose gyslose.

Melsvai žalias serpentinas

Kai kurios rūšys gali turėti melsvą, turkio ar jūros žalumo atspalvį.

Tokį atspalvį gali lemti nikelis, chromas, smulkiagrūdė tekstūra ir šviesos sklaida.

Violetinė ir žalia

Garsioji violetiškai žalia medžiaga, dažnai vadinama atlantisitu, nėra vien serpentinas.

Tai žalias serpentinas arba serpentinitas su violetinėmis stichtito sritimis.

Abi spalvas lemia skirtingi mineralai.

Gyvatės odos raštas

Serpentino pavadinimas siejamas su marga ir vingiuota išvaizda, primenančia gyvatės odą.

Raštą gali kurti:

• tamsūs magnetito grūdeliai;
• šviesios karbonato gyslos;
• skirtingų serpentino mineralų zonos;
• likę olivino ir pirokseno kontūrai;
• tektoniniai plyšiai;
• vėlyvas dūlėjimas.

Ювелирные и торговые разновидности серпентина

Многие названия серпентина обозначают не отдельные виды минералов, а внешний вид, текстуру, месторождение или торговую категорию.

Serpentinacijos procesas

Serpentino mineralai dažniausiai nesusiformuoja tiesiogiai iš įprasto paviršiaus vandens.

Jos susidaro, kai vanduo patenka į magnio ir geležies turtingas ultrabazines uolienas.

Dažniausios pradinės uolienos:

• peridotitas;
• dunitas;
• harcburgitas;
• lercolitas;
• olivino turtingos gabro uolienos;
• kai kurios magnio turtingos metamorfinės uolienos.

Olivinas susitinka su vandeniu

Olivinas yra vienas svarbiausių viršutinės mantijos mineralų.

Gilioje sausoje aplinkoje jis gali būti stabilus labai ilgą laiką.

Tačiau vandeniui patekus per plyšius, olivino struktūra pradeda keistis.

Magnis, geležis, silicis, deguonis ir vandens komponentai persitvarko į:

• serpentino mineralus;
• brucitą;
• magnetitą;
• kitus pakitimo produktus.

Piroksenų pakeitimas

Piroksenai taip pat gali būti pakeisti serpentiną sudarančiais mineralais.

Naujas mineralas dažnai išsaugo dalį senojo kristalo:

• išorinę formą;
• skilimo kryptis;
• grūdelio kontūrą;
• vietą uolienos tekstūroje.

Tokia pakeitimo struktūra gali būti vadinama bastito pseudomorfoze.

Tūrio didėjimas

Serpentino mineraluose vandens komponentai įtraukiami į kristalinę struktūrą.

Nauji mineralai užima daugiau tūrio nei dalis pradinių olivino ar pirokseno mineralų.

Uoliena plečiasi, joje atsiranda įtampa ir naujų mikroplyšių.

Šie plyšiai leidžia patekti dar daugiau vandens, todėl reakcija gali pati atverti sau naujus kelius.

Šilumos išsiskyrimas

Serpentinacija yra egzoterminis procesas.

Tai reiškia, kad reakcijų metu išsiskiria šiluma.

Didelėse vandenyno dugno sistemose ši šiluma gali palaikyti ilgalaikę hidroterminę cirkuliaciją, net jeigu arti nėra aktyvios magmos kameros.

Temperatūros vaidmuo

Esant žemesnei temperatūrai, dažniau stabilūs lizarditas ir chrizotilas.

Kylant temperatūrai, antigoritas tampa svarbesne ir stabilesne faze.

Esant dar aukštesnei temperatūrai, serpentino mineralai galiausiai suyra, išskirdami struktūrinį vandenį ir sudarydami naujus bevandenius mineralus.

Subdukcijos zonos

Vandenyno plokštei grimztant po kita plokšte, serpentinėjusi mantijos uoliena gali nunešti vandenį į didelį gylį.

Antigoritas gali išlikti stabilesnis aukštesnėje temperatūroje nei lizarditas ar chrizotilas.

Jam suirus, išleistas vanduo gali veikti:

• mantijos lydimąsi;
• magmų formavimąsi;
• chemines reakcijas;
• tektoninių zonų mechaniką.

Serpentinas giluminės Žemės chemijoje

Serpentinėjimasis keičia ne tik mineralus, bet ir visos aplinkos cheminę būseną.

Dalis olivine esančios dvivalentės geležies oksiduojama iki trivalentės geležies.

Trivalentė geležis gali būti įtraukta į magnetitą ir serpentino mineralus.

Šių reakcijų metu vandens vandenilis tam tikromis sąlygomis gali būti išlaisvinamas kaip H₂ dujos.

Magnetito gyslos ir grūdeliai

Magnetitas dažnas serpentinitų palydovas.

Jis gali:

• sudaryti juodus taškus;
• augti plonomis gyslelėmis;
• apjuosti senus mineralų grūdelius;
• suteikti uolienai magnetinių savybių;
• padidinti bendrą tankį.

Ne kiekvienas serpentinitas stipriai traukia magnetą, tačiau magnetito turtinga medžiaga gali reaguoti aiškiai.

Šarminiai hidroterminiai skysčiai

Serpentinėjimosi veikiamas vanduo gali tapti labai šarminis.

Jame gali būti vandenilio, metano, formiato ir kitų redukuotų cheminių junginių.

Vandenyno dugne toks vanduo gali iškilti hidroterminiuose šaltiniuose.

Vienas geriausiai žinomų tokio tipo regionų – Lost City hidroterminių šaltinių sistema Atlanto vandenyne.

Cheminė energija be saulės

Vandenilis ir kiti redukuoti junginiai gali tapti energijos šaltiniu mikroorganizmams.

Tokios bendrijos neprivalo tiesiogiai remtis saulės šviesa ir fotosinteze.

Jos gali naudoti chemosintezę – energiją iš neorganinių cheminių reakcijų.

Gyvybės kilmės klausimai

Serpentinėjimosi sistemos domina tyrinėtojus, svarstančius apie ankstyvosios gyvybės aplinkas.

Jos gali suteikti:

• nuolatinį cheminės energijos šaltinį;
• vandenilį;
• šarminius skysčius;
• mineralinius katalizatorius;
• porėtas uolienų ir karbonatų struktūras;
• natūralius cheminių gradientų skirtumus.

Tai nereiškia, kad gyvybė būtinai prasidėjo serpentinite.

Tai viena iš moksliškai tiriamų galimybių, padedanti suprasti, kaip negyvos uolienos chemija gali kurti gyvybei naudingas sąlygas.

Серпентиновые почвы и растения

При выветривании серпентинита образуются почвы необычного химического состава.

В них часто содержатся:

• много магния;
• повышенное содержание никеля;
• повышенное содержание хрома;
• мало кальция;
• мало калия;
• мало фосфора и некоторых других питательных веществ;
• тонкий каменистый слой почвы.

Для большинства обычных растений такие условия сложны.

Соотношение магния и кальция, содержание металлов, низкое количество питательных веществ и быстрое высыхание ограничивают рост.

Серпентиновые пустоши

Участки с серпентиновой почвой могут выглядеть менее заросшими, чем соседние территории.

Лес внезапно сменяют:

• низкая трава;
• редкие кустарники;
• голые каменистые участки;
• мелкие медленно растущие растения;
• специализированные местные виды.

Приспособленные растения

Некоторые растения научились переносить эту необычную химию.

Они могут:

• ограничивать поступление никеля в ткани;
• контролировать усвоение магния;
• эффективно использовать небольшое количество кальция;
• медленно расти и экономить питательные вещества;
• накапливать металлы в специализированных тканях;
• использовать меньшую конкуренцию со стороны других растений.

Эндемичные виды

Изолированные островки серпентиновой почвы могут стать своеобразными эволюционными лабораториями.

Растения приспосабливаются к конкретному месту, но плохо растут в обычной почве.

Со временем могут появиться виды, живущие только на небольших участках серпентиновой почвы.

Порода формирует экосистему

Пример серпентина ясно показывает, что геология влияет на:

• химию почвы;
• растительные сообщества;
• цвет ландшафта;
• густоту лесов;
• эволюцию местных видов;
• местообитания животных.

Формы и текстуры кристаллов

Минералы серпентина обычно настолько мелкие, что отдельные кристаллы не видны невооружённым глазом.

Поэтому их идентичность чаще распознают по текстуре всей массы.

Сетчатая текстура

Зерно оливина часто сначала замещается прожилками серпентина, растущими от краёв и существующих микротрещин.

Прожилки соединяются в многоугольную сетку.

В центре сетки некоторое время может сохраняться ядро неизменённого оливина.

По мере продолжения реакции он в конечном итоге превращается в серпентин, брусит и магнетит.

Поколения прожилок

Один серпентинит могут пересекать несколько прожилок разного возраста.

Например:

• ранний лизардит замещает оливин;
• позднее трещину заполняет хризотил;
• ещё позднее появляется полоса антигорита;
• в конечном итоге карбонаты заполняют новую трещину.

Каждая прожилка — отдельный эпизод истории движения воды и воздействия давления в породе.

Всегда ли волокно является хризотилом?

Не всякая волокнистая зелёная порода является хризотилом.

Волокнистую текстуру могут иметь:

• антигорит;
• тремолит;
• актинолит;
• тальк;
• хлорит;
• другие минералы.

Некоторые из них также могут иметь асбестиформную форму.

Поэтому неизвестный волокнистый материал нельзя надёжно определить только на ощупь или по фотографии.

Хризотил и безопасное обращение

Хризотил — минерал серпентиновой группы, кристаллические слои которого сворачиваются в чрезвычайно тонкие трубочки.

Эти трубочки соединяются в длинные волокна.

Асбестиформный хризотил может легко разделяться на всё более тонкие волокна.

Не весь серпентин является асбестом

Плотный полированный боуэнит, массивный антигорит или гладкий серпентинит — не то же самое, что рыхлое хризотиловое волокно.

Слово «серпентин» охватывает целое семейство минералов, поэтому одно лишь название группы не говорит о том, какая именно текстура присутствует в образце.

Главное различие заключается в том, является ли материал:

• плотная и однородная;
• имеет ли он легко отделяющиеся волокна;
• будет ли материал разрушаться и образовывать пыль;
• подтверждён ли его минеральный состав.

Когда требуется особая осторожность?

Неизвестное сырьё серпентинита не следует самостоятельно:

• резать сухим способом;
• шлифовать;
• сверлить;
• дробить;
• очищать сжатым воздухом;
• подметать сухую пыль;
• ломать волокнистые прожилки.

Механическое разрушение может высвободить очень мелкие минеральные частицы.

Полированное украшение

Обычное ношение гладкого, стабильного и неповреждённого полированного серпентина — это не то же самое, что резка или шлифовка волокнистого сырья.

Не следует:

• скрести металлом;
• растирать абразивными порошками;
• намеренно ломать;
• сверлить дома;
• переполировывать без надлежащего оборудования.

Профессиональная обработка

Шлифовщик камня, работающий с серпентинитом неизвестного состава, должен использовать:

• методы влажной резки;
• местный сбор пыли;
• надлежащую защиту органов дыхания;
• ограниченную рабочую зону;
• безопасное обращение со шламом и отходами;
• проверку минерального состава при возникновении сомнений.

Волокно и декоративная прожилка

Не каждая светлая линия в серпентините является хризотилом.

Прожилка может быть:

• кальцит;
• магнезит;
• доломит;
• кварц;
• тальк;
• антигорит;
• хризотил;
• минералом амфибола.

Для надёжного различения может потребоваться микроскопия или спектроскопия.

История и культура серпентина

Название серпентина связано с латинским словом serpens — змея.

Зелёная, покрытая тёмными пятнами и пронизанная извилистыми прожилками порода напоминала людям змеиную кожу.

Древний камень для резьбы

Серпентин и серпентинит использовали задолго до появления современной минералогической классификации.

Из зелёного и чёрного материала изготавливали:

• сосуды;
• чаши;
• пластины;
• цилиндрические печати;
• амулеты;
• фигурки;
• точила;
• декоративных архитектурных деталей.

Материал был достаточно мягким для резьбы, однако плотные разновидности сохраняли прочность и могли приобретать красивую полировку.

Защита от змей и ядов

В древнем фольклоре серпентин связывали с защитой от змей, укусов и ядов.

Эта ассоциация могла возникнуть:

• из узора, напоминающего змеиную кожу;
• из древнего принципа симпатической магии;
• из веры в то, что подобный символ управляет подобной силой;
• из традиций использования сосудов и амулетов.

Это фольклорная и культурная часть истории серпентина.

Печати и знаки власти

На Ближнем Востоке из чёрного и зелёного серпентина вырезали цилиндрические печати.

Печать была не просто украшением.

Он мог обозначать:

• личность;
• право собственности;
• соглашение;
• закрытие товаров;
• административное действие;
• религиозный или властный символ.

Более мягкий серпентиновый материал позволял вырезать сложные небольшие сцены.

Египетские сосуды и фигурки

В Древнем Египте зелёные, серые и тёмные серпентиновые породы использовали для изготовления сосудов и скульптур.

Иногда материал старых музейных предметов обозначают осторожно, поскольку без современного анализа серпентинит можно спутать с другими зелёными горными породами.

Поунаму и тангивай

В Аотеароа, Новой Зеландии, поунаму — это не просто минералогический термин.

Это культурная категория камня, охватывающая несколько различных геологических материалов, включая нефрит, боуэнит и некоторые серпентиниты.

Тангивай обычно представляет собой полупрозрачный материал типа боуэнита.

Он отличается от более распространённого нефритового поунаму, но обладает собственной внешностью, историей и культурной ценностью.

Значение поунаму нельзя свести лишь к химической формуле.

Она связана с:

• whakapapa и происхождением;
• землёй и местностью;
• связями между семьями и общинами;
• сохраняемыми ценностями — таонга;
• мастерством;
• передачей между поколениями.

Архитектурный «зелёный мрамор»

В Европе и других регионах серпентинитовые брекчии с белыми прожилками использовали для колонн, стен, полов и отделки алтарей.

В архитектурной торговле такой материал иногда называют мрамором.

С геологической точки зрения это может быть серпентинит, офикальцит или серпентинитовая брекчия, а не настоящий метаморфический мрамор.

Места находок серпентина

Минералы серпентина встречаются во многих местах мира, где ультраосновные породы мантии выходят на поверхность.

Особенно важны:

• офиолитовые пояса;
• зоны субдукции;
• океанические хребты;
• древние области горообразования;
• массивы ультраосновных пород;
• метасоматически изменённые доломитовые карбонаты.

Офиолиты

Офиолит — это фрагмент океанической коры и верхней мантии, вынесенный на континент тектоническими процессами.

В офиолитовой последовательности можно найти:

• серпентинизированный перидотит;
• габбро;
• базальт;
• донные отложения океана;
• минералы гидротермального изменения.

Такие регионы позволяют ходить по материалу, который когда-то был частью глубинной океанической литосферы.

Можно ли определить происхождение по цвету?

Один лишь цвет не подтверждает место находки.

Оливково-зелёный серпентин может происходить из:

• Италии;
• Пакистана;
• Китая;
• США;
• Африки;
• другого региона ультраосновных пород.

Надёжное происхождение подтверждается:

• геологическим контекстом находки;
• этикеткой коллекции;
• прослеживаемой цепочкой поставок;
• документами продавца;
• в некоторых случаях — минеральным и химическим анализом.

Змеевик и нефрит

Змеевик часто путают с нефритом, поскольку оба материала могут быть:

• зелёными;
• с восковым блеском;
• полупрозрачными;
• прочными;
• пригодными для резьбы;
• испещрены тёмными включениями.

Тем не менее их минеральная природа различна.

Плотность

Нефрит обычно тяжелее змеевика.

Два отполированных куска одинакового размера могут заметно различаться по весу.

Однако одного веса недостаточно, поскольку в серпентините может содержаться тяжёлый магнетит, а некоторые материалы могут быть пористыми.

Твёрдость

Нефрит обычно более устойчив к царапинам.

Некоторые разновидности змеевика легко царапаются стальным инструментом, тогда как качественный нефрит поцарапать труднее.

Испытания на твёрдость могут необратимо повредить поверхность, поэтому коллекционный или полированный камень не следует царапать на видном месте.

Прочность

Нефрит славится исключительной устойчивостью к разрушению.

Его микроскопические волокна амфибола переплетаются в прочную сетку.

Плотный боуэнит также может быть прочным, однако в целом змеевик не так устойчив, как высококачественный нефрит.

Оптические и лабораторные свойства

Геммолог может различить эти материалы по следующим признакам:

• плотность;
• показатель преломления;
• рамановский спектр;
• инфракрасный спектр;
• рентгеновскую дифракцию;
• микроскопическую текстуру;
• химический состав.

«Нефритовый змеевик»

В торговле этим названием может обозначаться змеевик, напоминающий нефрит цветом и блеском.

Слово «нефрит» в данном случае не следует понимать как точное минералогическое определение.

Распознавание змеевика

Змеевик можно спутать со многими зелёными и желтоватыми материалами.

Наиболее распространённые:

• нефрит;
• жадеит;
• талькохлорит;
• тальк;
• пренит;
• зелёный кальцит;
• варисцит;
• хризопраз;
• зелёный опал;
• окрашенный магнезит;
• стекло и смола.

Змеевик и талькохлорит

Талькохлорит, или мыльный камень, состоит преимущественно из талька.

Обычно он:

• мягче;
• легко царапается ногтем;
• на ощупь скользкий или мыльный;
• часто серый, зеленоватый или коричневатый;
• легко царапается.

Мягкий змеевик также может выглядеть нежным и жирным, поэтому для надёжного различения иногда требуется анализ.

Змеевик и пренит

Пренит часто бывает светло-зелёным и полупрозрачным.

Однако он:

• обычно твёрже;
• чаще имеют стеклянный или перламутровый блеск;
• могут образовывать ботриоидальные скопления;
• обладают другими показателями преломления;
• не имеют слоистой структуры змеевика.

Змеевик и зелёный кальцит

Зелёный кальцит часто светлее, молочнее и прозрачнее.

Его твёрдость всего 3, но некоторые разновидности серпентина тоже довольно мягкие.

Кальцит обладает совершенной ромбоэдрической спайностью и активно реагирует с разбавленной кислотой.

Проба с кислотой не подходит для полированного камня или коллекционного образца.

Серпентин и хризопраз

Хризопраз — это халцедон, окрашенный никелем.

Обычно он:

• твёрже — около 6,5–7;
• обладает кварцевым блеском;
• раскалывается с раковистым изломом;
• не имеет восково-мягкой текстуры серпентина;
• имеют разные показатели преломления.

Серпентин и стекло

Зелёное стекло может имитировать полупрозрачный боуэнит.

В нём можно заметить:

• круглые пузырьки воздуха;
• линии течения;
• следы литья;
• слишком однородный цвет;
• необычно гладкую внутреннюю поверхность без минеральной текстуры.

Окрашенный материал

Бледный серпентин или другая пористая порода могут быть окрашены.

Признаки окрашивания:

• яркий пигмент в трещинах;
• более тёмные отверстия от сверления;
• цвет только на поверхности;
• неестественно электрический зелёный оттенок;
• следы пигмента на белой ткани;
• другой цвет, появляющийся в царапине.

Магнитная реакция

Серпенитит, содержащий магнетит, может реагировать на магнит.

Однако магнетизм зависит не от самого минерала группы серпентина, а от магнетита, содержащегося в породе.

Даже немагнитный камень может быть серпентином.

Лабораторное определение

Для надёжной идентификации используются:

• рамановская спектроскопия;
• спектроскопия FTIR;
• рентгеновская дифракция;
• измерение показателя преломления;
• определение плотности;
• микроскопия в поляризованном свете;
• электронная микроскопия волокнистого материала;
• химический микроанализ.

Серпентин в украшениях и искусстве

Плотные разновидности серпентина с давних времён используют для украшений, резных изделий и декоративных объектов.

Материал часто обрабатывается легче, чем кварц или нефрит, но может приобретать приятную восковую полировку.

Кабошоны

Серпентин чаще всего шлифуют в виде гладких овальных, круглых, каплевидных кабошонов или кабошонов свободной формы.

Выпуклая поверхность открывает:

• зелёный цвет основы;
• полупрозрачные края;
• чёрные пятна магнетита;
• белые карбонатные прожилки;
• узор, напоминающий кожу змеи.

Бусины

Серпентин распиливают на:

• круглыми бусинами;
• гранёными шариками;
• цилиндрами;
• плоскими дисками;
• неправильными самородками;
• с мелкими резными элементами.

Более мягкие бусины со временем могут частично утратить полировку, особенно при постоянном трении друг о друга.

Кулоны

Кулон с серпентином часто подходит лучше, чем кольцо, которое носят постоянно.

Камень подвергается меньшему числу ударов, а большая поверхность позволяет показать естественный рисунок породы.

Кольца

Более твёрдый бовенит можно использовать в кольце.

Тем не менее поверхность нужно защищать от:

• кварцевой пыли;
• металлических краёв;
• плитки;
• песка;
• других твёрдых камней.

Низкая оправа и закрытые края уменьшают риск сколов.

Резьба

Серпентин особенно подходит:

• для фигурок животных;
• для чаш;
• для ваз;
• для шаров;
• для сердец;
• для шкатулок;
• для печатей;
• для декоративных скульптур.

Мастер должен учитывать прожилки разной твёрдости и возможные волокнистые зоны.

Архитектурные плиты

Крупные блоки серпентинитовой брекчии распиливают на полированные плиты.

Их используют:

• для отделки стен;
• для колонн;
• для декоративных элементов пола;
• для облицовки каминов;
• для алтарей;
• для вставок в столешницы и мебель.

Белые карбонатные прожилки на зелёном фоне создают роскошный вид, напоминающий мрамор.

Коллекционные образцы

Коллекционерам могут быть интересны:

• хорошо выраженные кристаллы антигорита;
• пластинки лизардита;
• неповреждённые прожилки хризотила в безопасной закрытой матрице;
• псевдоморфозы по баститу;
• срастания магнетита и серпентина;
• серпентиниты из классических месторождений;
• фрагменты пород, сохранившие тектонические структуры.

Волокнистые образцы лучше хранить в закрытой коробке, не разбирать их и не чистить щёткой.

Уход за серпентином

Уход за серпентином зависит от конкретного минерального вида и текстуры породы.

Плотный бовенит устойчивее мягкой массы лизардита, а волокнистые прожилки хризотила требуют совершенно иного обращения.

Ручная очистка

Гладкое полированное украшение из серпентина обычно можно чистить:

• тёплой водой;
• небольшим количеством мягкого мыла;
• мягкой тканью;
• очень мягкой щёткой, если нет волокнистых прожилок.

После очистки камень нужно хорошо промыть и полностью высушить.

Долгое замачивание

Долгое замачивание не рекомендуется, особенно если:

• камень имеет много трещин;
• в нём есть мягкие карбонатные прожилки;
• поверхность покрыта воском;
• в украшении использован клей;
• материал пористый;
• неизвестно, окрашен ли он.

Кислоты

Минералы серпентина могут повреждаться сильными кислотами.

Карбонатные прожилки реагируют с кислотой ещё быстрее.

Следует избегать:

• уксуса;
• лимонной кислоты;
• кислотных средств для удаления известкового налёта;
• соляной кислоты;
• сильнодействующих ювелирных чистящих средств;
• бытовой химии неизвестного состава.

Ультразвуковая чистка

Ультразвуковой чистки лучше избегать.

Вибрация может повредить:

• границы зёрен минералов;
• карбонатные прожилки;
• внутренние трещины;
• волокнистые зоны;
• склеенные части изделия.

Паровая чистка

Паровая чистка также не рекомендуется.

Резкий нагрев может неравномерно расширить разные части породы и раскрыть трещины.

Царапины

Многие разновидности серпентина легко царапаются:

• кварц;
• песок;
• топаз;
• сапфир;
• алмаз;
• некоторые стальные инструменты.

Запылённый камень лучше сначала промыть, а не сильно тереть насухо.

Ударах

Серпентиновое кольцо или браслет стоит снимать при:

• во время занятий спортом;
• при работе в саду;
• при использовании инструментов;
• при уборке дома;
• при поднятии тяжёлых предметов;
• при выполнении строительных работ.

Удар может:

• отколоть край;
• отделить прожилок;
• обнажить границу минералов;
• повредить отверстие;
• расколоть более мягкую часть породы.

Масла и воски

Некоторые декоративные серпентиниты во время производства пропитывают воском или полировочными средствами.

Это может:

• подчеркнуть цвет;
• заполнить мелкие поры;
• придать блеску более однородный вид;
• временно уменьшить сухость поверхности.

Бытовые масла не следует наносить на камень, поскольку они могут впитаться неравномерно и собирать загрязнения.

Уход за волокнистыми экземплярами

Хризотил или другой неясный волокнистый материал нельзя очищать:

• сухой щёткой;
• сжатым воздухом;
• пылесосом без специальной системы фильтрации;
• наждачной бумагой;
• соскабливая или разламывая прожилки.

Такой экземпляр лучше хранить в закрытой прозрачной коробке и оставить неповреждённым.

Хранение

Полированный серпентин лучше хранить:

• в мягком мешочке;
• в отдельном отделении шкатулки для украшений;
• подальше от кварца и других более твёрдых камней;
• в сухом месте с постоянной температурой;
• не прижимая тяжёлыми предметами.

Что ещё стоит знать о серпентине?

Что серпентин оставляет в нашем воображении?

Серпентин — не просто один зелёный кристалл.

Это целое семейство минералов, чьи представители имеют сходную химию, но по-разному сложенные слои.

Лизардит остаётся почти плоским.

Антигорит волнуется.

Хризотил скручивается в микроскопические трубочки.

Эти различия создают мягкие массы, прочные самоцветы, шелковистые прожилки и волокнистые материалы.

История серпентина начинается с оливина и пироксенов мантии.

Вода проникает в трещины породы.

Старые структуры разрушаются.

Появляются новые минералы, тепло, магнетит и иногда водород.

Порода расширяется и открывает ещё больше путей для воды.

В конце концов перидотит превращается в зелёный серпентинит.

На поверхности порода выветривается и создаёт почву, в которой многие растения не могут жить.

Однако некоторые редкие виды приспосабливаются именно к таким условиям.

Люди вырезали из серпентина сосуды, печати, амулеты, украшения и скульптуры.

Его узоры напоминали змей, поэтому камень связывали с защитой, инстинктом, ощущением опасности и сбрасыванием кожи.

В магии он может напоминать, что превращение не обязано начинаться с совершенно чистого листа.

Новая структура может вырасти из старого материала.

Старое ядро может оставаться видимым, но вокруг него уже текут новые прожилки.

Иногда перемены — это не взрыв.

Иногда это вода, которая очень долго движется по одной маленькой трещине, пока вся порода не превращается во что-то иное.