Les minéraux

Serpentin



Un groupe de minéraux utilisés comme matériaux architecturaux, ornementaux et gemmes. Une source d'amiante.


Lizardite: Il s'agit d'un spécimen de lizardite, un minéral du groupe serpentin. Ce spécimen a une couleur verte gemme et une texture très lisse. Ce spécimen convient à la découpe de quelques pierres précieuses. Ce spécimen mesure environ quatre centimètres de diamètre. Du comté de Warren, New York.

Qu'est-ce que la serpentine?

La serpentine n'est pas le nom d'un seul minéral. Au lieu de cela, c'est un nom utilisé pour un grand groupe de minéraux qui correspondent à cette formule généralisée: (X)2-3(Y)2O5(OH)4

Dans cette formule, X sera l'un des métaux suivants: magnésium, fer, nickel, aluminium, zinc ou manganèse; et, Y sera du silicium, de l'aluminium ou du fer. La formule généralisée appropriée est donc
(Mg, Fe, Ni, Mn, Zn)2-3(Si, Al, Fe)2O5(OH)4.

Le chrysotile, l'antigorite et la lizardite sont trois des principaux minéraux serpentins. Il existe de nombreux autres minéraux serpentins, dont la plupart sont rares.

Les minéraux du groupe serpentine ont des propriétés physiques similaires et se forment par des processus similaires. Ils se présentent souvent sous forme d'adjuvants à grains fins et peuvent être difficiles à distinguer au sein d'une roche. Les géologues appellent généralement ces matériaux «serpentins» plutôt que des noms plus spécifiques pour simplifier la communication.

Ophiolite: Exposition en surface d'une ophiolite ordovicienne dans le parc national du Gros-Morne, à Terre-Neuve. Les ophiolites sont des occurrences de plaques océaniques et / ou de roches du manteau exposées à la surface. Ils sont généralement constitués de serpentinite et de roches associées. (Image de licence de documentation gratuite GNU).

Serpentinites et formation de serpentine

Des minéraux serpentins se forment là où la péridotite, la dunite et d'autres roches ultramafiques subissent un métamorphisme hydrothermal. Les roches ultramafiques sont rares à la surface de la Terre mais abondantes au niveau du moho océanique, frontière entre la base de la croûte océanique et le manteau supérieur.

Ils se métamorphosent aux limites des plaques convergentes où une plaque océanique est poussée vers le bas dans le manteau. C'est là qu'ils sont soumis à un métamorphisme hydrothermal. La source d'eau pour ce processus est l'eau de mer entraînée dans les roches et les sédiments de la dalle océanique.

Pendant le métamorphisme hydrothermal, les minéraux d'olivine et de pyroxène sont transformés ou remplacés par des minéraux serpentins. Certaines des roches métamorphiques produites ici sont composées presque entièrement de minéraux serpentins. Ces roches riches en serpentine sont appelées «serpentinites».

De vastes zones de la surface de la Terre reposent sur des serpentinites. Ces zones se trouvent près des limites actuelles ou anciennes des plaques convergentes. Ce sont des endroits où les restes d'une plaque océanique sont exposés à la surface. La partie restante de la plaque a été soit poussée vers le haut sur la terre, accrétée sur le bord d'une masse terrestre, soit exposée par un soulèvement et une altération profonde.

Ces zones de plaque océanique exposée sont appelées ophiolites. Ils sont souvent la source de minéraux précieux qui pourraient inclure la magnétite, la chromite, la chrysoprase, le jade et la serpentine.

Propriétés physiques de la serpentine

Classification chimiqueSilicate
CouleurHabituellement, diverses nuances de vert, mais peuvent être jaunes, noires, blanches et autres couleurs.
Traînéeblanc
LustreGrasse ou cireuse
DiaphanéitéTranslucide à opaque, rarement transparent
ClivagePauvre à parfait
Dureté MohsVariable entre 3 et 6
Gravité spécifique2,5 à 2,6
Propriétés de diagnosticCouleur, lustre, habitude fibreuse, dureté, sensation glissante
Composition chimique(Mg, Fe, Ni, Al, Zn, Mn)2-3(Si, Al, Fe)2O5(OH)4
Crystal SystemLa plupart des minéraux serpentins sont monocliniques.
Les usagesUne source d'amiante, de pierre architecturale, de pierre ornementale, de matériau gemme.

Propriétés physiques de la serpentine

Les propriétés physiques les plus évidentes de la serpentine sont sa couleur verte, son apparence à motifs et sa sensation glissante. Ceux-ci rappellent à l'observateur un serpent et c'est là que le nom "serpentin" a été dérivé.

La serpentine est également connue pour sa diaphaneité translucide, son éclat cireux, sa facilité de découpe en forme et sa capacité à accepter un poli. Ces propriétés en font une pierre précieuse, un matériau architectural et une pierre ornementale populaires.

Enfin, la capacité de la serpentine à résister au transfert de chaleur. Cela en fait un isolant précieux. Des variétés fibreuses de serpentine, comme le chrysotile, ont été utilisées pour fabriquer de l'amiante, qui a de nombreuses utilisations industrielles. Son utilisation est aujourd'hui limitée car les fibres ont été associées à des maladies respiratoires.

Serpentine architecturale: La serpentine a une longue histoire d'utilisation comme pierre architecturale. Il est généralement de couleur verte, se coupe facilement, se polit bien et a un aspect attrayant. Il était populaire dans la première moitié du 20e siècle, mais il est moins utilisé aujourd'hui, en partie par crainte qu'il ne contienne de l'amiante. Agrandir l'image. Images

La meilleure façon d'en apprendre davantage sur les minéraux est d'étudier avec une collection de petits spécimens que vous pouvez manipuler, examiner et observer leurs propriétés. Des collections minérales peu coûteuses sont disponibles dans le magasin.

Utilisation de la serpentine: matériau architectural

La serpentine est utilisée comme pierre architecturale depuis des milliers d'années. Il est disponible dans une grande variété de couleurs vertes et verdâtres, a souvent un motif attrayant, fonctionne facilement et se polit à un joli lustre. Il a une dureté Mohs de 3 à 6 qui est plus douce que le granit et généralement plus dure que la plupart des marbres. Cette faible dureté limite son utilisation appropriée aux surfaces qui ne subiront pas d'abrasion ou d'usure, telles que la pierre de parement, les carreaux de mur, les manteaux et les rebords de fenêtre.

La serpentine était populaire aux États-Unis au cours de la première moitié du 20e siècle et l'est moins aujourd'hui. La baisse de popularité est en partie liée aux préoccupations concernant la sécurité des travailleurs et la possible teneur en amiante de la pierre.

Dans le commerce de la pierre dimensionnelle, la serpentine est souvent vendue comme du «marbre». Il pourrait également être décrit comme «marbre serpentin» ou donné un nom commercial qui n'inclut pas le mot «serpentine». Il s'agit d'une tradition de l'industrie et n'est généralement pas une erreur d'identification du matériau. Cette pratique irrite gravement certains géologues. :-)

Chrysotile: Roche contenant du chrysotile, un minéral du groupe serpentin, avec une habitude fibreuse en fractures. Le spécimen mesure environ cinq centimètres de diamètre. Depuis Easton, Pennsylvanie.

Utilisation de serpentine: amiante

Certaines variétés de serpentine ont une habitude fibreuse. Ces fibres résistent au transfert de chaleur, ne brûlent pas et servent d'excellents isolants. Le chrysotile minéral serpentin est courant, trouvé dans de nombreuses régions du monde, est facilement extrait et peut être traité pour récupérer les fibres résistantes à la chaleur.

L'usage du chrysotile et d'autres minéraux serpentins à port asbestiforme comme isolants est très répandu. Ils étaient largement disponibles, efficaces dans leurs applications et peu coûteux à produire. Au milieu du 20e siècle, on les retrouvait dans la plupart des bâtiments et des véhicules. Ils ont été utilisés pour fabriquer des carreaux de mur et de plafond, des revêtements de sol, des bardeaux, des matériaux de revêtement, de l'isolation de tuyaux, des poêles, des peintures et de nombreux autres matériaux et appareils de construction courants.

Après avoir découvert qu'ils étaient liés à des cancers du poumon et à d'autres cancers, leur utilisation a été pour la plupart interrompue et une campagne visant à les retirer de bon nombre de leurs utilisations a commencé. Les programmes de renvoi sont en cours depuis des décennies et se poursuivent encore aujourd'hui. Il s'agit de l'un des programmes de suppression les plus coûteux de l'histoire.

Cabochons serpentins: Trois cabochons intéressants taillés dans différents types de serpentine. Ce n'est qu'un petit exemple de la diversité infinie des matériaux de pierres précieuses serpentines.

Serpentine vert citron: Les spécimens rares de serpentine ont une merveilleuse couleur verte, une clarté et une translucidité. Ces spécimens ont l'apparence d'un joli jade et sont parfois confondus avec lui dans les produits de détail.

Utilisation de Serpentine: Gemstones

La serpentine attrayante peut être coupée en une grande variété de pierres précieuses. Il est le plus souvent coupé en cabochons et en perles. Ils affichent généralement une gamme de couleurs vertes, jaunes et noires et ont souvent de la magnétite, de la chromite ou d'autres minéraux comme inclusions intéressantes. Le côté inférieur gauche du cabochon vert et noir au centre de la photo sur cette page contient suffisamment de magnétite incluse pour que la cabine puisse être déplacée avec un petit aimant à main.

La serpentine de qualité gemme est facile à polir et de belles finitions sont possibles. Cependant, il se polit généralement en un éclat cireux plutôt qu'en un éclat vitreux brillant de matériaux beaucoup plus durs tels que l'agate, le jaspe et les pierres à facettes. Les Rockhounds qui polissent leur premier morceau de serpentine et le savent ont leurs attentes calibrées à l'avance. Le lustre cireux est une caractéristique belle et commune du matériau. Il ne reflète pas la compétence de l'opérateur. Un temps et un effort de polissage supplémentaires produiront toujours un éclat cireux.

La serpentine a des problèmes de durabilité. Sa dureté varie de 3 à 6 sur l'échelle de Mohs. Trois est beaucoup trop doux pour autre chose que les bijoux les plus doux comme les boucles d'oreilles, les broches ou les pendentifs. Une dureté Mohs de six n'est pas assez dure pour une utilisation en toute confiance dans une bague ou un bracelet. Les perles peuvent être fabriquées à partir de la serpentine plus durable.

Certains spécimens de serpentine ont une merveilleuse couleur verte, une clarté et une translucidité. Ils sont facilement confondus avec du jade fin par des acheteurs inexpérimentés. L'acheteur expérimenté sait que la serpentine se polit en un éclat cireux doux plutôt qu'en un éclat vitreux brillant. Les cabochons ou les perles avec un éclat cireux ne sont pas du jade - ou ils sont du jade avec un mauvais travail de polissage.

Sculpture serpentine: Une petite sculpture de lion faite de belle serpentine verte par la maison de Fabergé. Cette image de Shakko / Photos est affichée ici sous une licence Creative Commons.

Utilisation de Serpentine: Sculptures

Certaines variétés de serpentine peuvent être sculptées dans de belles sculptures en pierre. Un matériau translucide à grains fins avec une texture uniforme et sans vides et fractures est préféré. La serpentine est relativement douce et se sculpte facilement. Il accepte également un joli poli.

Les sculptures en serpentine varient de moins d'un centimètre à plusieurs mètres de hauteur. Les bols, les vases, les ensembles de bureau, les bases d'horloge, les animaux, les fruits, les fleurs, les figures légendaires, les divinités, les bustes et les statues sont tous des objets courants fabriqués par des artistes travaillant avec la serpentine.

Utilisation de serpentine: CO2 Séquestration

Les unités de roche serpentinite ont été considérées comme des dépôts pour l'élimination des déchets de dioxyde de carbone produits lors de la combustion de combustibles fossiles. L'injection de dioxyde de carbone dans des roches souterraines en présence d'eau peut produire du carbonate de magnésium et du quartz dans une réaction exothermique similaire à celle illustrée ci-dessous.

Mg3Si2O5(OH)4 + 3CO2 + H2O -> 3MgCO3 + 2SiO2 + 3H2O

De nombreuses études et tests à petite échelle de séquestration géologique du CO2 ont produit des résultats prometteurs, mais la procédure n'a pas été mise en pratique commerciale.

Voir la vidéo: Carnaval et Lance Serpentin GEANT (Juillet 2020).