Серпентин.

Серпентин — группа породообразующих минералов класса силикатов. Сложенные ими породы (серпентиниты) нередко имеют пятнистую структуру, напоминающую змеиную кожу. Отсюда и происхождение термина (лат. serpentaria — змеевидный).

В России декоративные разновидности таких пород широко известны под названием «змеевик». Они широко используются в качестве облицовочного и поделочного камня.

В группу серпентина входят гидросиликаты магния, обладающие ленточно-слоистой структурой. Их общая формула: Mg3[Si2O5](OН)4. Сингония моноклинная. Близкие им по составу и структуре минералы алюминия объединяют в подгруппу каолинита Al4[Si4O10](OH)8. В серпентине иногда присутствуют незначительные количества глинозема (Al2О3), а в каолините — MgO, но разновидности промежуточного состава встречаются довольно редко.

Химический состав серпентинов: MgO — до 43%, SiO2 — до 45%, Н2О — до 17 %. Также обычно присутствуют примеси FeO, Fe2O3 и NiO. Кремний в составе может частично замещаться алюминием, а магний — железом, никелем и алюминием. Кристаллическая структура слоистая и похожа на строение минералов группы каолинита, но отличается триоктаэдрическим характером слоев (у каолинита — диоктаэдрический) и заполнением атомами позиций в слоях (упаковкой).

Серпентины обычно представлены коллоидальными и скрыточешуйчатыми соединениями; ясно-кристаллические образования встречаются крайне редко. В настоящее время в семействе серпентина-каолинита выделяют более двадцати минералов, близких по составу, структуре и свойствам. В подгруппе серпентина обычно подробно описываются три наиболее распространенных минеральных вида: антигорит, лизардит и хризотил.

Антигорит назван по месту открытия — долина Антигорио, близ Пьемонта (Италия). Является одним из самых распространенных серпентинов. Его тригональная полиморфная модификация — лизардит. Название — от города Лизард (Корнуолл, Великобритания). Без специальных исследований эти минералы различить очень трудно. К тому же они часто образуют тонкие смеси, а также смешанные субстанции, в которых чередуются слои серпентинов, талька и хлоритов.

Хризотил — одна из разновидностей асбеста. Название от греч. «хризос» — золотой. Обычно слагает жилки, состоящие из прочных шелковистых волокон, которые чаще ориентированы перпендикулярно стенкам прожилок, но известны и продольно-волокнистые разновидности. Волокна имеют трубчатое строение; их длина обычно не превышает 1 см, но иногда достигает 15 см. Очень огнестойкий. Прочность на разрыв у хризотила выше чем у тремолита и других амфиболов. Хрупкость волокон непостоянна и зависит от содержания воды в составе минерала.

Опаловидную скрытокристаллическую разновидность, обладающую восковым блеском и светло-зеленой или желтоватой окраской, называют серпофитом или благородным серпентином. Промежуточная разность между серпентином и тальком известна как «керолит». Никель-содержащий серпентин называют гарниеритом.

Обычно образует плотные массы, нередко с включениями тончайших волокон хризотил-асбеста или прожилками серпофита. Для антигоритовых разностей наиболее характерно пластинчатое строение, а для лизардита — скрытокристаллическое. Но чаще всего в состав агрегатов серпентина входят оба минерала в различных пропорциях.

Окраска: зеленая различных оттенков до почти черной. Антигорит — светло-зеленый, иногда сероватый или синеватый; серпофит — бледный травянисто-зеленый, желтоватый. Хризотил — золотисто-зеленый, иногда серовато-белый или бурый. Псевдоморфозы серпентина по энстатиту (бастит) обычно золотисто-коричневые с бронзовым отливом. Просвечивающая разновидность антигорита после обработки кабошоном нередко обладает эффектом кошачьего глаза.

Непрозрачный; в тонких сколах — просвечивающий. Блеск: стеклянный, жирный, иногда перламутровый; у серпофита — восковой, у хризотила — шелковистый. Черта: бесцветная. Твердость: у мелкочешуйчатых разновидностей — около 2; у лизардита — от 2,5 до 3; у антигорита — до 3,5. Средний удельный вес: 2,6 г/см3.

Все серпентины обладают высокой огнестойкостью (особенно — хризотил-асбест), а также являются хорошими электро-, тепло- и звукоизоляторами. Совершенная спайность характерна только для крупнопластинчатого антигорита. Отдельные листочки ломкие. Излом: неровный, занозистый. Разлагается в серной и соляной кислотах. Под паяльной трубкой не плавится. При температуре около 600°C серпентин начинает переходить в оливин, с выделением воды и аморфного кремнезема.

Серпентины являются широко распространенными породообразующими минералами, слагающими массы практически однородного состава — серпентиниты.

Образуются за счет оливина, диопсида, энстатита, роговой обманки, в результате гидротермальных изменений перидотитов, дунитов, пироксенитов и других ультраосновных пород.

При этом содержащееся в оливинитах железо не входит в состав серпентинов, а в основном выделяется в виде гематита или магнетита. Такое метасоматическое замещение первичных минералов под воздействием гидротермальных растворов называется серпентинизацией. В результате подобных процессов нередко образуются и другие минералы магния — брусит, тальк, магнезит. В России крупные месторождения поделочных серпентинитов (змеевиков) расположены на Урале, Северном Кавказе, в Корякском АО.

При выветривании серпентинизированные породы постепенно разрушаются, особенно сильно в условиях жаркого климата. При этом в поверхностных слоях накапливаются остаточные продукты в виде землистых выделений гидроокислов железа. Соединения магния переходят в нижние зоны окисления, а кремнезем превращается в коллоидные субстанции (опалы), которые нередко замещают коренные породы. Серпентиниты иногда магнитны, что объясняется присутствием зерен магнетита.

Серпентины образуют псевдоморфозы по апатиту, авгиту, оливину с сохранением их формы. Плотная светло-зеленая разновидность (бовенит), используется в качестве имитации нефрита и жадеита. Волокна серпентина или биссолита часто присутствуют в уральских демантоидах, образуя характерные включения — так называемый «конский хвост».

Серпентин можно определить по характерной зеленой окраске, низкой твердости, жирному блеску на изломе. Для антигоритовых разностей присущи серые оттенки и исключительная вязкость; их можно отличить от слюд по меньшему двупреломлению. Тремолит и другие волокнистые амфиболы при размалывании в ступке довольно быстро превращаются в пыль, а спутанные волокна хризотила образуют агрегат, который истирается в порошок с большим трудом.

Серпентизированные дуниты идут на изготовление огнеупорных кирпичей. Хризотил-асбест используется в производстве теплоизоляционных материалов. Гарниерит является ценной никелевой рудой. Плотные, декоративные разновидности серпентинита, более известные в России как змеевик, уже не одно тысячелетие используются в качестве облицовочного и поделочного камня.