Serpentynit: powstawanie, wygląd, występowanie i zastosowanie

Serpentynityzacja perydotytu

Jako skała wyjściowa do serpentynityzacji służą niemal wyłącznie perydotyty. Aby doszło do serpentynityzacji, potrzebne są temperatury rzędu 300 °C do 500 °C, a ponadto muszą panować określone warunki ciśnienia i obecne być określone płyny wodne.

W tych warunkach oliwin, piroksen i amfibole w skale wyjściowej ulegają przeobrażeniu w szczególny sposób. W małych szczelinach ziaren oliwinu włókna chryzotylu zaczynają rosnąć w cienkie błonki, następnie błonki przemieszczają się w głąb skały, tworzą więcej pustek i miejsca na osadzanie się lizardytu. Antygoryt powstaje tylko wtedy, gdy panują wyższe temperatury.

Dalsze przeobrażenie i gospodarka wodna

Po tym procesie przeobrażenia zaczyna się przeobrażać także ortopiroksen, a włókna chryzotylu także tu stopniowo tworzą delikatną sieć błonek przenikających cały kamień. Równolegle do obu procesów powstaje też bardzo drobnoziarnisty magnetyt.

Proces przeobrażenia w skale postępuje następnie coraz dalej, dopóki panują niezbędne warunki ciśnienia i temperatury, i stopniowo przeobrażają się także inne minerały, takie jak klinopiroksen. W efekcie mogą występować również tak zwane metasomatozy (wymiana poszczególnych składników skały), które powodują jeszcze dalej idące przeobrażenie skały wyjściowej.

Procesy przeobrażenia wiążą ponadto dużo wody w minerałach serpentynowych, dlatego dziś uważa się je za możliwe bardzo istotne dla gospodarki wodnej planety.

Gdzie występuje serpentynit

Z powodu wyspecjalizowanego procesu przeobrażenia, który może zachodzić w ten sposób tylko w rejonie dna morskiego i wokół grzbietu śródoceanicznego, serpentynity spotyka się rzadko i zwykle tylko w formie już przeobrażonej (wysokie stopnie metamorfizmu) w rejonie powierzchni Ziemi, najczęściej tylko w niewielkim zakresie w obszarze dawnych stref subdukcji, stref uskokowych i w obszarze gór fałdowych. W rejonie granic płyt są składnikiem skorupy ziemskiej.

Ważne miejsca występowania w Niemczech znajdują się na przykład w Saksonii, gdzie szczególnie znany jest „serpentynit z Zoblitz”, a największy europejski kompleks leży w rejonie Włoch, Austrii, Szwajcarii i obszaru Alp Południowych w tak zwanej strefie pennińskiej. Mniejsze złoża są także w Czechach, Polsce, Chorwacji i Rosji (na Kaukazie i w górach Ural). Poza Europą miejsca występowania znajdują się w Azji (Indie, Tajwan, Gruzja), w Afryce (Republika Południowej Afryki, Zimbabwe, Etiopia) i w USA (Kalifornia).

Cechy

Serpentynit jest w większości przypadków intensywnie zielony, możliwe są też warianty czarnozielone, czerwonobrązowe, bordowe lub ciemnobrązowe. Często występują pasiaste, ofiolitowe struktury, które doprowadziły do dawnej nazwy kamień wężowy, lub struktury brekcjowate z wyraźnymi różnicami barwy. Kamień jest przy twardości w skali Mohsa około 2,5 do 3,5 stosunkowo miękki i wrażliwy na zarysowania.

Odróżnienie od innych skał

Ofikalcyt to serpentynit z domieszką węglanu i jasnymi żyłkami węglanowymi, którego węglan jest atakowany przez kwasy. Odmiany handlowe takie jak Verde Alpi to często brekcje serpentynitowe lub ofikalcyty i są często sprzedawane jako marmur, geologicznie nie jest to poprawne. Skała wyjściowa, perydotyt, nie jest natomiast jeszcze przeobrażona. Przy odmianach zawierających chryzotyl podczas obróbki należy zachować ostrożność.

Rzadka skała o wyglądzie przypominającym wężową skórę

Niezwykle złożony i wielowarstwowy proces powstawania oraz względna rzadkość czynią serpentynity fascynującą skałą, a do tego dochodzi jeszcze często pasiasty lub „wężowaty” wygląd. W przypadku odmian kamienia naturalnego określanych jako serpentynit może jednak czasem chodzić także o ofikalcyty lub formy mieszane albo jedynie o brekcje serpentynitowe.