Serpentinit

Serpentinite gehören zu den metamorphen Gesteinen (Umwandlungsgesteinen). Sie entstehen durch eine Umwandlung (Metamorphose) von Peridotit und anderen ultrabasischen und basischen Gesteinen unter besonderen Bedingungen, die nur an ganz bestimmten Orten vorliegen.

Ihren Namen haben Serpentinite aufgrund ihrer Hauptbestandteile, die vor allem Serpentinminerale (Chrystotil, Klinochrysotil, Orthochrysotil, Parachrysotil, Lizardit, Antigorit). Die verbreitete Bezeichnung “Serpentin” ist daher falsch, da damit immer Serpentinminerale (ein Mineral der Serpentingruppe) gemeint sind.

Daneben finden sich auch Magnetit und Hämatit oft in großen Anteilen in Serpentinit, Bronzit und Granat können ebenfalls auftreten, allerdings nicht bei jedem Serpentinit.

Entstehungsweg

Als Ausgangsgestein für die Serpentinisierung dienen nahezu ausschließlich Peridotite. Damit es zu einer Serpentinisierung kommt, sind Temperaturen von rund 300 °C bis 500 °C notwendig, daneben müssen bestimmte Druckverhältnisse vorherrschen und es müssen bestimmte wässrige Fluide vorhanden sein.

Unter diesen Bedingungen werden im Ausgangsgestein dann Olivin, Pyroxen und Amphibolen auf besondere Weise umgewandelt. In kleinen Rissen der Olivinkörner beginnen Chrysotilfasern zu dünnen Häutchen zu wachsen, in der Folge bewegen sich die Häutchen in die Tiefe des Gesteins, schaffen mehr Hohlräume und Platz für die Anlagerung von Lizardit. Antigorit bildet sich nur, wenn höhere Temperaturen vorliegen.

Nach diesem Umwandlungsprozess beginnt sich auch Orthopyroxen umzuwandeln, auch hier bilden die Chrysotilfasern nach und nach ein feines Netzwerk aus Häutchen, die den gesamten Stein durchziehen. Parallel zu beiden Prozessen bildet sich dann auch sehr feinkörniger Magnetit.

Der Umwandlungsprozess im Gestein schreitet danach immer weiter voran, solange die notwendigen Druck- und Temperaturbedingungen dafür vorliegen, nach und nach wandeln sich auch weitere Minerale, wie Klinopyroxen um. In der Folge können auch sogenannte Metasomatosen (Austausch von einzelnen Gesteinsbestandteilen) auftreten, die für eine noch weitergehende Umwandlung des Ausgangsgesteins sorgen.

Die Umwandlungsprozesse binden zudem eine Menge Wasser in den Serpentinmineralen, weshalb man sie heute als möglicherweise sehr bedeutsam für den Wasserhaushalt des Planeten einschätzt.

Aussehen und Eigenschaften

Die Gefügestruktur kann sehr unterschiedlich sein und ist abhängig davon, welche Serpentinierungs-Prozesse in welchem Umfang stattgefunden haben. Sehr häufig sind aber deutlich gebänderte (ophiolithische) Strukturen zu sehen, was auch zu der früheren Bezeichnung “Schlangensteine” führte. Neben dieser typischen Gefügestruktur können auch brezkzienartige Gefüge mit zum Teil großen Farbunterschieden zwischen den einzelnen Bereichen auftreten.

Die möglichen Farbvarianten sind ebenfalls zum Teil sehr unterschiedlich – möglich sind sowohl bordeauxfarbene bis rotbraune oder dunkelbraune Varianten als auch schwarze oder schwarzgrüne Varianten, in den meisten Fällen ist Serpentinit aber kräftig grün.

Vorkommen und Verwendung

Durch den spezialisierten Umwandlungsprozess, der nur im Bereich des Meeresbodens und rund um den Mittelozeanischen Rücken so stattfinden kann, findet man sie nur selten und meist nur in bereits umgewandelter Form (hohe Metamorphosegrade) im Bereich der Erdoberfläche, meist nur in kleinem Umfang im Bereich von alten Subduktionszonen, Bruchzonen und im Bereich der Faltengebirge. Im Bereich der Plattenränder sind sie Bestandteil der Erdkruste.

Bedeutende Fundorte liegen in Deutschland etwa in Sachsen (besonders bekannt dort der “Zöblitzer Serpentin”), der größte europäische Komplex liegt im Bereich von Italien, Österreich, der Schweiz und des Südalpenraums in der sogenannten Penninischen Zone. Kleinere Vorkommen gibt es auch in Tschechien, Polen, Kroatien und Russland (im Kaukasus und im Uralgebirge).

Außerhalb Europas finden sich Fundstellen in Asien (Indien, Taiwan, Georgien), in Afrika (Südafrika, Simbabwe, Äthiopien) und iin den USA (Kalifornien).

Bei den heute verwendeten und als “Serpentinit” gehandelten Gesteinen handelt es sich häufig nur um Serpentinitbrekzien oder oft auch um Ophicalcite, ganz besonders bei der Natursteinsorte “Verde Alpi”, die sowohl Merkmale von Ophicalcit als auch von Serpentinit aufweist und lediglich eine Sammelbezeichnung für ganz verschiedene Serpentinite aus rund 15 verschiedenen Steinbrüchen ist. Auch bei den Bezeichnungen muss man immer etwas aufpassen, der “Verde Guatemala” stammt etwa aus Indien und nicht aus Südamerika, er sieht einem früher abgebautem Naturstein aus diesem Ort lediglich optisch ähnlich. Der Tinos Green kommt dagegen tatsächlich von der griechischen Insel Tinos.

Wegen ihrer meist eindrucksvollen Optik und ihrer relativen Seltenheit sind Serpentinite als Natursteine aber natürlich sehr gefragt.

Fazit

Der hochkomplexe und vielschichtige Enstehungsprozess und die relative Seltenheit machen Serpentinite zu einem faszinierenden Gestein, die oft gebänderte oder “schlangenförmige” Optik kommt dann noch oben darauf. Bei den als Serpentinit bezeichneten Natursteinsorten kann es sich aber gelegentlich auch um Ophicalcite oder Mischformen sowie lediglich um Serpentinit-Brekzien handeln.