Змеиная подгруппа
| Серпантин | |
|---|---|
 | |
| Общий | |
| Категория | Филлосиликаты |
| Формула (повторяющаяся единица) | Х 3 Si 2 O 5 (OH) 4 , с X = Mg 2+ , Фе 2+ , Является 2+ , Мн 2+ , Зн 2+ |
| Имеет символ IMA. | Серп |
| Кристаллическая система | Моноклиника |
| Идентификация | |
| Цвет | Зеленый, желтовато-зеленый, голубовато-серый ( антигорит ) Зеленый, коричневый, от светло-желтого до белого ( лизардит ) От серовато-зеленого до белого ( хризотил ) |
| Расщепление | Почти идеально |
| Перелом | хрупкий |
| шкала Мооса твердость | 2,5–6 (исходный) 3,5–4,0 ( антигорит ) 2,5 ( лизардит ) 2,5–3,0 ( хризотил ) |
| Блеск | Стекловидное, шелковистое, жирное, восковое. |
| Полоса | Белый, зеленовато-белый |
| Удельный вес | 2.2–2.9 |
| Оптические свойства | Двухосный (–) |
| Показатель преломления | 1,538–1,57 (Допуск: 0,004/–0,07) |
| Двойное лучепреломление | 0.005–0.012 |
| Ультрафиолетовая флуоресценция | SWUV: от инертного до слабого синего; LWUV: от инертного до слабого зеленого |
| Диагностические возможности | Цвет, декольте |
| Ссылки | [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] |
Подгруппа серпентинов (часть каолинит -серпентиновой группы в категории слоистых силикатов) [ 1 ] зеленоватые, коричневатые или пятнистые минералы, обычно встречающиеся в серпентините . Их используют как источник магния и асбеста , а также как декоративный камень. [ 5 ] Название происходит от зеленоватого цвета и гладкого или чешуйчатого вида от латинского serpentinus , что означает «змееподобный».
Змеевидная подгруппа представляет собой совокупность распространенных породообразующих слоистых водно- магниевых железа силикатов ( ( Mg , Fe )
3 Си
22О
5 ( ОН )
4 ) минералы , образующиеся в результате метаморфизма минералов, содержащихся в основных и ультраосновных породах . [ 6 ] Они могут содержать незначительное количество других элементов, включая хром , марганец , кобальт или никель . В минералогии и геммологии серпентин может относиться к любой из 20 разновидностей, принадлежащих к подгруппе серпентинов. Из-за примеси эти разновидности не всегда легко индивидуализировать, и различия обычно не проводятся. Существует три важных минеральных полиморфа серпентина: антигорит , лизардит и хризотил .
Серпентиновые минералы полиморфны , то есть имеют одинаковые химические формулы , но атомы расположены в разных структурах или кристаллических решетках . [ 7 ] Хризотил , имеющий волокнистую структуру , является полиморфной модификацией серпентина и одним из наиболее важных минералов асбеста . Другие полиморфы змеевидной подгруппы могут иметь пластинчатую форму . Антигорит и лизардит представляют собой полиморфы с пластинчатой формой.
Многие виды змеевика использовались для ювелирных изделий и резьбы по твердым камням , иногда под названием «ложный нефрит» или «нефрит Тетон». [ 8 ] [ 9 ]
Свойства и структура
[ редактировать ]
Большинство серпентинов от непрозрачных до полупрозрачных, легкие ( удельный вес от 2,2 до 2,9), мягкие ( твердость 2,5–4), тугоплавкие и чувствительные к кислотам . [ 1 ] Все они микрокристаллические и массивные по форме и никогда не встречаются в виде монокристаллов . Блеск может быть стеклянным, шелковистым или жирным. Цвет варьируется от белого до серого, от желтого до зеленого и от коричневого до черного, часто пятнистый или с прожилками. Многие из них срослись с другими минералами, такими как кальцит и доломит .
Основной структурной единицей серпентина является полярный слой толщиной 0,72 нм. Mg на Богатый триоктаэдрический лист плотно связан с одной стороны с одним тетраэдрическим силикатным листом , несмотря на то, что боковые размеры решетки октаэдрического листа 3–5% больше . [ 10 ] Второй уровень структуры, организованный в различные виды серпентина, частично возникает для компенсации внутрислоевого напряжения из-за этого несоответствия размеров. Хорошая компенсация приводит к почти постоянной кривизне слоя с более крупным октаэдрическим листом на выпуклой стороне. Однако такая кривизна ослабляет Н-связь между слоями. Н-связывание пытается сохранить плоские слои, но это противоречит требованиям компенсации несоответствия. В результате слои локально либо искривлены, либо плоские. [ 11 ] Антигорит , лизардит и хризотил имеют одинаковый химический состав , но их разные слои кривизны приводят к пластинчатым агломерированным антигориту и лизардиту и волокнистым хризотиловым удлиненным минеральным частицам. [ 12 ] [ 13 ]
возникновение
[ редактировать ]Серпентиновые минералы повсеместно распространены во многих геологических системах, где возможны гидротермальные изменения ультраосновных пород, как в земных (океанический гидротермализм, зоны субдукции и трансформные разломы), так и во внеземных средах. [ 14 ] Процесс превращения основных минералов в минералы серпентиновой группы называется серпентинизацией . Серпентиновые минералы часто образуются в результате гидратации богатых оливином ультраосновных пород при относительно низких температурах (от 0 до ~ 600 ° C). [ 15 ] Химическая реакция превращает оливин в серпентиновые минералы. Они также могут иметь свое происхождение в метаморфических изменениях перидотита и пироксена . Серпентины также могут псевдоморфно замещать другие силикаты магния. Неполное изменение приводит к значительному изменению физических свойств серпентинов.
Антигорит - это полиморф серпентина, который чаще всего образуется во время метаморфизма влажных ультраосновных пород и стабилен при самых высоких температурах - до более 600 ° C (1100 ° F) на глубинах около 60 км (37 миль) или около того. Напротив, лизардит и хризотил обычно образуются вблизи поверхности Земли и разрушаются при относительно низких температурах, вероятно, значительно ниже 400 ° C (800 ° F). Было высказано предположение, что хризотил никогда не бывает стабильным по сравнению с двумя другими полиморфами серпентина.
Образцы океанической коры и верхних слоев мантии из океанических бассейнов свидетельствуют о том, что ультраосновные породы там обычно содержат обильное содержание серпентина. Антигорит содержит в своей структуре воду, около 13 процентов по массе. Следовательно, антигорит может играть важную роль в транспортировке воды в землю в зонах субдукции и в последующем выделении воды для создания магмы в островных дугах , а часть воды может быть перенесена на еще большие глубины.
Встречается по всему миру, известные места включают Новую Каледонию , Канаду ( Квебек ), США (северная Калифорния , Род-Айленд , Коннектикут , Массачусетс , Мэриленд и южная Пенсильвания ), [ 16 ] Афганистан , Великобритания ( полуостров Ящерица в Корнуолле ), Ирландия , Греция ( Фессалия ), Китай , Россия ( Уральские горы ), Франция , Корея , Австрия ( Штирия и Каринтия ), Индия ( Ассам и Манипур ), Мьянма ( Бирма ), Новая Зеландия , Норвегия и Италия .
Использование
[ редактировать ]
Серпентины находят применение в промышленности для нескольких целей, например, в железнодорожных балластах, строительных материалах, а асбестообразные виды находят применение в качестве тепло- и электроизоляции (хризотиловый асбест ). Содержащийся асбест может попасть в воздух при раскопках серпантина и при использовании его в качестве дорожного покрытия, создавая долгосрочную опасность для здоровья при вдыхании. Асбест из серпентина также может появляться в небольших количествах в системах водоснабжения в результате обычных процессов выветривания, но пока еще не существует полностью доказанной опасности для здоровья, связанной с его использованием или проглатыванием, хотя Агентство по охране окружающей среды заявляет, что может возникнуть повышенный риск развития доброкачественных кишечных полипов. [ 17 ] В естественном состоянии некоторые формы серпентина реагируют с углекислым газом и повторно выделяют кислород в атмосферу.
Более привлекательные и прочные разновидности (все антигориты) называются «благородным» или «драгоценным» серпентином и широко используются в качестве драгоценных камней и в декоративной резьбе . Город Бхера в исторической провинции Пенджаб на Индийском субконтиненте на протяжении веков был известен тем, что из относительно чистой формы зеленого змеевика, полученного в карьерах Афганистана, изготавливались гранильные изделия, чашки, декоративные рукоятки мечей и рукоятки кинжалов. [ 9 ] Эта высококачественная змеевидная руда была известна как санг-и-яшм на персидском языке или «ложный нефрит» на английском языке и на протяжении поколений использовалась индийскими мастерами для гранильных работ. [ 9 ] [ 18 ] Он легко режется, хорошо полируется и, как говорят, имеет приятный жирный вид. [ 19 ] Менее ценные серпентиновые руды различной твердости и чистоты также иногда окрашивают для имитации нефрита . [ 19 ] Вводящие в заблуждение синонимы этого материала включают «Сучжоуский нефрит», «Штирийский нефрит» и «Новый нефрит».
Новокаледонский серпентин особенно богат никелем. Маори тангивай Новой Зеландии когда-то вырезали красивые предметы из местного змеевика, который они называли , что означает «слезы».
ляпис атрациус Римский популярную , ныне известный как верде антик или верде антик, представляет собой серпентинитовую брекчию, в качестве декоративного облицовочного камня. В классические времена его добывали в Касамбале , Фессалии , Греции . Серпентинитовый мрамор также широко используется: Зеленый мрамор Коннемара (или «Ирландский зеленый мрамор») из Коннемары , Ирландия (и многие другие источники). [ нужна ссылка ] ) и красный мрамор Rosso di Levanto из Италии. Использование ограничено внутренними условиями, поскольку серпентиниты плохо выдерживают погодные условия .
Потенциальный вред
[ редактировать ]Почвы, полученные из серпентина, токсичны для многих растений из-за высокого содержания никеля , хрома и кобальта ; Рост многих растений также тормозится из-за низкого уровня калия и фосфора и низкого соотношения кальций / магний . Флора в целом очень своеобразна и состоит из специализированных медленнорастущих видов. Участки змеевидной почвы будут выглядеть как полосы кустарников и открытые, разбросанные небольшие деревья (часто хвойные ) на лесных участках; эти области называются змеиными пустошами .
Разновидность антигорита
[ редактировать ]
Пластинчатый антигорит встречается в виде плотных складчатых масс. Обычно он темно-зеленый, но может быть также желтоватым, серым, коричневым или черным. Он имеет твердость 3,5–4, блеск жирный. Моноклинные кристаллы имеют слюдистый раскол и с трудом сплавляются. Антигорит назван в честь своего типового местонахождения, серпентинита Гейспфад, Валле Антигорио в приграничном регионе Италии и Швейцарии .
Боуэнит
[ редактировать ]Бовенит , разновидность антигорита, представляет собой особенно твердый серпентин (5,5) от светлого до темно-яблочно-зеленого цвета, часто испещренный мутно-белыми пятнами и более темными прожилками. Это змеевик, наиболее часто встречающийся в резьбе и ювелирном деле. Название «ретиналит» иногда применяется к желтому бовениту. Новозеландский материал называется тангивай .
Хотя бовенит и не является официальным видом, он является минералом штата Род-Айленд , США: это также типовое местонахождение этой разновидности. из бовенита, Кабошон являющийся частью броши «Наше минеральное наследие», был подарен первой леди США госпоже Леди Берд Джонсон в 1967 году.
Вильямсит — это местное название антигорита в Америке, маслянисто-зеленого цвета с часто включенными черными кристаллами хромита или магнетита . Вильямсит, чем-то напоминающий прекрасный нефрит, огранен кабошонами и бусинами. Встречается главным образом в Мэриленде и Пенсильвании . [ 20 ]
Гимнит
[ редактировать ]Гимнит — аморфная форма антигорита. [ 21 ] Первоначально он был найден на голых холмах штата Мэриленд и получил свое название от греческого слова «gymnos» , что означает «голый» или «голый».
Государственный герб
[ редактировать ]В 1965 году Законодательное собрание Калифорнии объявило минерал серпентин «официальной каменной и литологической эмблемой штата». [ 22 ]
Галерея
[ редактировать ]-
Серпентинит из докембрия Мичигана, США. -
Серпентинит из ультраосновного тела Восточного Дувра, ордовик; перерезка дороги к востоку от Восточного Дувра, Вермонт, США -
Антигорит из Клей Гео, Анст, Шетландские острова, Шотландия, Великобритания. -
Антигорит из шахты Лорд Брасси, район Хизлвуд, Тасмания, Австралия. -
Плита антигорита с необычным узором из шахты Джеффри, Квебек, Канада. -
Пикролит (антигорит) из Квебека по цвету и форме напоминает кусочек сельдерея. -
Гентит (антигорит) из хромового рудника Вуда. Ярко-зеленый блестящий антигорит, обильно покрывающий этот экземпляр, имеет необычную бугорчатую/пузырчатую/друзовую форму. -
Бовенит (антигорит) из асбестового рудника, городок Турман, округ Уоррен, Нью-Йорк, США. -
Полированная плита бовенитового серпентина, разновидности антигорита. Видны типичные мутные пятна и прожилки. -
Орнамент тюрбана, Северная Индия, Дели или Джайпур, XVIII–XIX вв., антигорит, золото, жемчуг, стекло. Этнологический музей, Берлин -
Позеленевший серпантин, 17 век. -
-
Колледж-холл Пенсильванского университета -
Старое здание библиотеки Западно-Честерского университета -
Зал для чтения в Западно-Честерском университете
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с «Змеиная подгруппа» . Mindat.org . Проверено 30 апреля 2021 г.
- ^ «пирофиллит | минерал | Британика» . www.britanica.com . Проверено 15 ноября 2022 г.
- ^ «Серпентин | НОВА Минералогия» . Проверено 15 ноября 2022 г.
- ^ «Змеевик: Информация и изображения о минерале Серпентин» . www.minerals.net . Проверено 15 ноября 2022 г.
- ^ Серпентин, Словарь американского наследия
- ^ «Определение змеевика в Геологическом словаре» . Проверено 9 июля 2018 г.
- ^ «Змеевик: Информация и изображения о минерале Серпентин» . www.minerals.net . Проверено 4 апреля 2018 г.
- ^ Служба национальных парков. Архивировано 30 сентября 2010 г. в Wayback Machine.
- ^ Jump up to: а б с Хантер, сэр Уильям Уилсон и Берн, сэр Ричард, Имперский географический справочник Индии, Том. 3, Оксфорд, Англия: Clarendon Press, Генри Frowde Publishers (1907), стр. 3. 242
- ^ Ф. Дж. Уикс; EJW Уиттакер (1 августа 1975 г.). «Переоценка строения серпентиновых минералов» . Канадский минералог . 13 (3): 227–243.
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Бернард В. Эванс, Кейко Хаттори и Ален Баронне (1 апреля 2013 г.). «Серпентинит: Что, Почему, Где?» . Элементы . 9 (2): 99–106. Бибкод : 2013Элеме...9...99Е . дои : 10.2113/gselements.9.2.99 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Д. Гршак, Г. Сучик, Л. Лазич (2008). «Теплофизические свойства серпентинита» . Металлургия . 47 (1).
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Шивэй Чжоу, Юнган Вэй, Бо Ли, Баочжун Ма, Чэнъянь Ван, Хуа Ван (5 августа 2017 г.). «Исследование кинетики дегидроксилирования и фазового превращения Mg3Si2O5(OH)4» . Журнал сплавов и соединений . 713 : 180–186. дои : 10.1016/j.jallcom.2017.04.162 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Ж. Ф. Мастард, Ф. Пуле, А. Гендрен, Ж.-П. Бибринг, Ю. Лажевен, Б. Гонде, Н. Мангольд, Дж. Белуччи и Ф. Альтьери (11 марта 2005 г.). «Разнообразие оливина и пироксена в коре Марса» . Наука . 307 (5715): 1594–1597. Бибкод : 2005Sci...307.1594M . дои : 10.1126/science.1109098 . ПМИД 15718427 . S2CID 15548016 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Эванс, Бернард В. (1 июня 2004 г.). «Возвращение к серпентинитовой мультисистеме: хризотил метастабилен» . Международное геологическое обозрение . 46 (6): 479–506. Бибкод : 2004ИГРв...46..479Е . дои : 10.2747/0020-6814.46.6.479 . ISSN 0020-6814 . S2CID 98271088 .
- ^ «Сланец – история Дельты: наследие, которое необходимо сохранить» . ДЖОНС, Джери Л., представлена Северо-восточной секции Геологического общества Америки . Март 2005. Архивировано из оригинала 14 июля 2011 года . Проверено 3 июня 2010 г.
- ^ «Национальные правила первичной питьевой воды» . 30 ноября 2015 г.
- ^ Ватт, сэр Джордж, Коммерческие продукты Индии , Лондон: John Murray Publishers (1908), стр. 561
- ^ Jump up to: а б Драгоценности каменного века: Серпентин , найдено 2 октября 2011 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ http://www.cst.cmich.edu/users/dietr1rv/serpentine.htm. Архивировано 22 июня 2004 г. в Wayback Machine Gemrocks, RV Dietrich, 2005 г.
- ^ «Гимнит: информация и данные о минерале гимнита» . www.mindat.org . Проверено 4 апреля 2018 г.
- ^ Кодекс правительства Калифорнии § 425.2; видеть «Коды CA (Gov:420-429.8)» . Архивировано из оригинала 28 июня 2009 г. Проверено 24 декабря 2009 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Описание минерала из галереи минералов.
- Эванс, Бернард В. (2004). Еще раз о серпентинитовой мультисистеме: хризотил метастабилен. В: International Geology Review, т. 46, страницы 479–506.
- Майрон Г. (2003). Петрология магматического и метаморфического происхождения, 2-е издание . Издательство Блэквелл. ISBN 1-4051-0588-7
- Крукеберг, Артур Р. (2002). Геология и растительная жизнь: влияние форм рельефа и типов горных пород на растения. Сиэтл: Вашингтонский университет Press. ISBN 0-295-98452-X
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
