סרפנטין

סרפנטין הוא שם לקבוצת מינרלים יוצרי סלעים השייכת לקבוצת הפילוסיליקטים (סיליקטים שבמבנה בצורת לוחיות). הנוסחה הכימית הכללית היא (Fe,Mg)3Si2O5OH4. משפחה זו כוללת עד כ‑20 סוגים, אבל לעתים קרובות המינרלים מופיעים כתערובת וקשה להבדיל ביניהם. יש שלושה פולימורפים מרכזיים (צורות שונות של אותו המרכב): אנטיגוריט, כריזוטיל וליזרדיט.

השם סרפנטין מגיע מהלטינית serpens, שפירושה "נחש". יש כמה הסברים לשם: המראה לעיתים מזכיר עור נחש, נהוג היה לחשוב שהאבן מגנה מפני נשיכות, ובחלק מהסרפנטיניטים מופיעים עורקים לבנים מתפתלים הזכורים לנחש.
הסרפנטין נוצר בעיקר בתהליכי התמרה של פרידוטיט ופירוקסן. בתהליכים אלה הסרפנטין יכול להחליף מינרלים אחרים מבלי לשנות את צורתם החיצונית (פסאודומורפוזה). התמרה לא תמיד שלמה, ולכן תכונות הסרפנטין משתנות בין דגימה לדגימה. סלעים עשירים בסרפנטין בדרך‑כלל מייצרים קרקע עשירה בחרסית.

אנטיגוריט נוצרת מסלעים אולטרה‑מאפיים (עשירים במגנזיום וברזל). היא יציבה בטמפרטורות גבוהות, מעל כ‑600 °C ובעומקים גדולים (כ‑60 ק״מ). לעומת זאת כריזוטיל וליזרדיט נוצרים בדרך‑כלל קרוב לפני השטח ומתפרקים בטמפרטורות נמוכות יותר (כנראה מתחת ל‑400 °C). משערים כי כריזוטיל פחות יציב משני הפולימורפים האחרים.

דגימות מהקרום הימי ומהחלק העליון של המעטפת מצביעות על נוכחות גדולה של סרפנטין באזורי קרקע אולטרה‑מאפית. אנטיגוריט מכיל כ‑13% מים במשקלו. זה מאפשר לו להוליך מים אל תוך כדור הארץ באזורי הפחתה (אזורים שבהם לוח טקטוני שוקע מתחת לאחר). שחרור המים עלול לעזור ביצירת מגמות שמובילות להיווצרות קשת איים.

קרקעות שמקורן בסרפנטין קשות לחקלאות. הן מכילות ריכוזים גבוהים של ניקל, כרום וקובלט, ולעתים חסרות כמויות מספקות של אשלגן וזרחן. הצומח על קרקעות אלה בדרך‑כלל איטי וייחודי. אזורים כאלה נקראים "שממות סרפנטין" והם מראים פסיפס של בתה ועצים בודדים בקרקע אחרת מיוערת.

סרפנטין בנוי משכבות של טטרהדרוני סיליקטים (מבנה של קבוצות סיליקט בצורת משולשים ותטראדרונים), ובין השכבות נמצאות שכבות ברוסיט (Mg(OH)2). אופן הערימה של שכבות הברוסיט על גבי שכבות הסיליקטים קובע את הפולימורפים. מבנה השכבות יוצר לוחיות; בסוגי אזבסט השכבות מתעקמות לצינוריות ויוצרות סיבים.

סרפנטין נמצא ברחבי העולם. דוגמאות בולטות: קלדוניה החדשה, קנדה (קוויבק), צפון קליפורניה בארה"ב, אפגניסטן, קורנוול באנגליה, איטליה, סין, אירופה ואלפי אזורים בחגורת הים התיכון (מהבלקן דרך יוון וקפריסין ועד טורקיה ואיראן). גם ערב הסעודית ומדבר מצרים מכילים סרפנטין. סרפנטין הוא הסלע הרשמי של מדינת קליפורניה. בחלק מהמקרים משתמשים בסרפנטין בתעשייה ובאמנות, במיוחד בזנים שקופים למחצה שמעריכים בעבודות חן.

אנטיגוריט מופיע במקבצים לוחיים מקופלים. צבעו בדרך כלל ירוק כהה, ולעתים צהבהב או חום. קשיותו כ‑3.5, 4 והוא בעל ברק שמנוני. הגבישים המונוקליניים מציגים פצילות דמוית נציץ. השם מקורו בעמק אנטיגוריו באיטליה.
שני סוגים חצי‑שקופים של אנטיגוריט, בואניט וויליאמסיט, מוערכים כאבני קישוט. בואניט קשה יחסית (קשיות 5.5), בצבע ירוק לעיתים מנומר בכתמים לבנים. הוא נפוץ בעיבוד וחשוב בתכשיטים ובגילוף. וויליאמסיט גוון ירוק‑נפט ולעתים מכיל גבישים של כרומיט או מגנטיט; חותכים אותו לקבושונים ולחרוזים, ובעיקר נמצא במדינות כגון מרילנד ופנסילבניה.

ליזרדיט מאופיין בגבישים זעירים ובנטייה להישבר כקשקשים. הוא המין העיקרי שב"שיש סרפנטין". הגביש טריקליני עם פצילות במישור אחד, וצבעו יכול להיות לבן, צהוב או ירוק. ליזרדיט שקוף למחצה, רך (קשיות כ‑2.5) ומשקלו הסגולי כ‑2.57. לעתים ליזרדיט הוא פסאודומורף של אנסטטיט, אוליבין או פירוקסן ואז מכנים אותו בסטיט; לבסטיט ברק דמוי משי. שמו מוצמד לאזור "כף הלטאה" (The Lizard) בקורנוול, ושם אמנים מקומיים משתמשים בו לתכשיטים זולים לתיירים.

סרפנטין הוא קבוצה של אבנים מיוצרות מהאדמה. פיילוסיליקט (סיליקטים בצורת לוחיות) הוא סוג המינרל הזה. הנוסחה הכימית היא (Fe,Mg)3Si2O5OH4.

יש שלושה סוגים עיקריים: אנטיגוריט, כריזוטיל וליזרדיט. השם סרפנטין מגיע מהמילה לנחש. לעיתים האבן נראית כמו עור נחש.
סרפנטין נוצר כאשר סלעים עשירים במגנזיום משתנים בחום או במים. שינוי זה יכול להשאיר את הצורה החיצונית של הסלע וגם להחליף את המינרלים בתוכו.

אנטיגוריט נעשה בעומק ובחום גבוה. הוא מכיל הרבה מים, כ‑13% ממשקלו. מים אלה יכולים להיכנס עמוק אל תוך כדור הארץ ולהשפיע על פעילות הרי געש.

שטח שבו הסלע הזה נפוץ מייצר אדמה קשה לגידול צמחים. האדמה יכולה להכיל הרבה ניקל וכרום. צמחים שם גדלים לאט ויחד קוראים לאזורים האלה "שממות סרפנטין".

סרפנטין בנוי משכבות: שכבת סיליקט ושכבת ברוסיט (Mg(OH)2). לעתים השכבות יוצרות לוחיות. בסוגים מסוימים השכבות מתעקמות ויוצרות סיבים.

אנטיגוריט בדרך‑כלל ירוק כהה. הוא מגיע במקבצים עם קפלים. קשיותו כ‑3.5, 4. יש גם סוגים יפים לשימוש בתכשיטים: בואניט וויליאמסיט. בואניט ירוק ונוח לחיתוך. וויליאמסיט נמצא בעיקר בארצות הברית.

ליזרדיט מורכב מגבישים קטנים ונסתרים כקשקשים. הוא רך וצבעו יכול להיות לבן, צהוב או ירוק. שמו קשור לכף הלטאה בקורנוול, ושם עושים ממנו תכשיטים זולים למבקרים.