Серпентин

08.12.2016

На первом месте в группе окрашенных минералов поставим серпентин, или змеевик H4(Mg, Fe)3Si2О9 — Mg3 [OH]4Si2O5, причем наблюдаются примеси NiO, CoO, Cr2O3, Al2O3, CaO, MnO и ZnO. Сингония моноклинная. Существуют две разновидности серпентина: волокнистый и пластинчатый, между которыми, впрочем, имеются все переходы. Волокнистый обычно называется хризотилом, причем в последнем выделяют еще пареллельно-волокнистый — собственно хризотил, параллельно-шестоватый, т. е. с более толстыми волокнами, твердый, метаксит и радиально лучистый твердый пикролит. Пластинчатый серпентин называется антигоритом; крупнопластинчатый, представляющий так называемые гомоосевые псевдоморфозы (т. е. состоящие из одного цельного кристалла в определенной кристаллографической ориентировке к замещаемому пироксену) по ромбическому пироксену, называется баститом. В проходящем свете бастит иногда бывает бурым от разложения (?), но в отраженном имеет зеленовато-светло-серую окраску. Сплошной с плоскораковистым иногда занозистым изломом серпентин, просвечивающий в краях и имеющий однородную окраску светлых цветов (зеленоватых, желтоватых), называют офитом. Последнее название для петрографа очень неудобно, так как такое же название имеют и некоторые диабазы. Поэтому лучше было бы заменить его названием серпентино-офит, или короче серпофит, понимая под ним все вообще — независимо от окраски (в том числе и сине-черные) — макроскопически плотные эмалевидные серпентины, имеющие под микроскопом плотное или не резко выраженное строение: однородное, сплошное или с намечающейся волокнистостью, или наподобие неясно выраженного пертита, или перистое и т. п. Существуют еще зернистый и микрозернистый серпентин, который я встречал в Ильчирском районе, и который, судя по описаниям, встречается и в других местах; его относят обычно к антигориту. Наконец, указывается еще псевдокубический серпентин, антигорит, с тремя взаимноперпендикулярными трещинами спайности, что подтверждает возможность существования зернистого серпентина. [В настоящее время выделяют 3 структурных вида серпентина: хризотил (волокнистый), антигорит и лизардит. Лизардит, так же как и антигорит, представляет собой пластинчатую разновидность с совершенной спайностью, но к нему обычно относят плохо раскристаллизованный серпентин, в частности петельчатый, который В.Н. Лодочников называл серпофитом. Так как диагностика достаточно хорошо может быть произведена только рентгеном, да и то ясности в разделение еще не внесено, при первоначальных оптических определениях можно пользоваться классификацией, приведенной В.Н. Лодочниковым.]
Спайность вообще наблюдается у антигорита параллельно чешуйчатости, причем у баститов иногда наблюдается оставшаяся от ромбического пироксена прекрасная отдельность; у хризотилов наблюдалась будто бы призматическая спайность, подобная амфиболовой с углом около 50°; однако, это едва ли верно. Двойники неизвестны.
В шлифе серпентин часто совершенно бесцветен, и потому мы его упоминали уже в третьей и четвертой группах; но столь же часто окрашен, временами заметно окрашен, в зеленоватые, зеленовато-синие, сине-зеленые, желтоватые, буроватые, сероватые и желтовато-розовые цвета. Плеохроизм, в отличие от хлоритов, окрашенных с такой же интенсивностью, слабый или почти незаметный.
Для хризотила имеем: удлинение и положительное, и отрицательное; 2V — от 0 до 90°, положительный, но бывает и отрицательный; двупреломление большей частью 0,004—0,006, колеблется от 0 (вследствие компенсации при перекрытии?) до 0,014 и поднимается, по-видимому, вплоть до 0,020. Преломление большей частью колеблется около 1,54, опускаясь иногда ниже канадского бальзама. Вообще же даются следующие пределы: Np = 1,508 до 1,543 и Ng = 1,522 до 1,555.
[В справочнике Дир и др. даются более узкие пределы колебания оптических свойств, а именно: для хризотила Np = 1,532—1,549, Ng — 1,545—1,556, для лизардита Np = 1,538—1,554, Ng = 1,546—1,560, для антигорита Np = 1,558—1,567, Ng = 1,562—1,574, 2V = -37° до -61°. Однако в других работах даются более широкие колебания, хотя приведенные для хризотила, а также антигорита крайние нижние показатели преломления, по-видимому, ошибочны и новыми данными не подтверждаются.]
Для антигорита имеем: 2V — от 0 до 90°, отрицательный, но бывает и положительный; двупреломление колеблется от 0 да 0,014 и поднимается вплоть до 0,020, т. е. в этом отношении константы почти не отличимы от хризотила (первый, по-видимому, чаще положительный, второй — чаще отрицательный). Отличие по знаку главной зоны, которая, по Б.П. Кротову, подробно изучившему уральские серпентины в Миасской даче и собравшему литературу предмета, всегда в антигорите положительна; поручиться за эта не могу. Для преломления антигорита даются следующие пределы: Np = 1,49 (? — очень редко!) до 1,560; Ng = 1,511 до 1,580, т. е. и здесь — если цифры не имеют по малому количеству наблюдений случайного характера — замечается известное различие между хризотилом и антигоритом — у последнего преломление выше.
По всем данным — об этом следует, по-моему, упомянуть вам — обе эти разновидности отличаются только морфографически. Чермак и Кротов и еще раньше Н. Науманн сравнивают в этом отношении описываемый минерал с зернистым и волокнистым гипсом. Когда наблюдаешь обе эти разновидности в одном и том же шлифе (Ильчирский район), то почти не остается места сомнению, что антигорит представляет собой иногда субмикроскопически-волокнистый хризотил. В химическом отношении эти разности также не отличаются друг от друга. Наконец, в микроструктурном отношении серпентины близки к амфиболам, для которых также известны асбесты.
Серпентин — типичный эпимагматический, по нашей классификации, минерал. Первичным — в виде вкрапленников в эффузивных породах — его никто не видел. Это — очень часто минерал девтеричный в строгом — последнем — значении этого термина. В Ильчирском районе весьма часто можно наблюдать (в шлифах, изготовленных, правда, только в числе около шести десятков), что хризотил образуется позже антигорита, за счет последнего. Останавливаться на своих наблюдениях в этом направлении я, однако, не имею здесь времени. Бывают серпентины пневматолитические и гидротермальные. Нередко серпентины образуют огромные массы пород, покрывающих площади в десятки, сотни и тысячи кв. километров. В серпентиновых породах — их, в отличие от минералов, лучше называть серпентинитами, или серпентинолитами, — встречаются одновременно несколько разновидностей серпентина, так что чистых антигоритовых или хризотиловых серпентинитов почти не встречается.
Очень часто серпентин образуется за счет богатых окисью магния минералов — оливина (особенно часто), ромбических пироксенов (бастит), моноклинных пироксенов и амфиболов (здесь иногда также бастит), за счет тремолита, актинолита, талька и, вероятно, кордиерита, где уже было упомянуто о серпентиновидных, почти изотропных или совсем не поляризующих жилочках в этом минерале. Часто, как указывалось при ромбических пироксенах, серпентин баститовидный образуется за счет этих пироксенов по периферии, по жилочкам или по трещинам спайности, отличая иногда эти пироксены уже в проходящем свете от моноклинных. При этом надо отметить, никакого различия между серпентинами, заместившими различные из указанных минералов, в отношении их структуры не замечается. В свою очередь серпентин часто превращаемся в опал, халцедон и кварц, дающие иногда псевдоморфозы по серпентину. В Ильчирском районе, по моим наблюдениям, серпентины часто сопровождаются вторичным по ним бруситом, легко отличимым по своему высокому преломлению уже в проходящем свете, а в скрещенных николях по более высокой, чем обычная для серпентинов (темно-, светло- и синевато-серая), интерференционной окраске (желтой и оранжевой у брусита). Наконец, отмечу еще одно обстоятельство, по-видимому, не очень редкое для серпентинитовых и асбестовых районов — это образование контактных серпентинов внутри доломитов и известняков, окружающих месторождения, и нахождение поствулканических альбитов и изредка щелочных роговых обманок (Ильчир, Калифорния и пр.) в связи с серпентинами и асбестом, представляющим тонковолокнистую, легко распадающуюся на мягкие тончайшие нити, очень промышленно-ценную разновидность хризотила.
Разновидности серпентина и их далеко не всегда проводимое отличие одной от другой указаны выше. Из остальных минералов серпентины можно спутать с волокнистыми амфиболами; отличие по преломлению (у амфиболов 1,610) и дву преломлению; относительно ясно выраженного удлинения моноклинные амфиболы дают почти всегда в разрезах косое угасание. Угол оптических осей у них отрицательный. Удлинение положительное. У амфиболов спайность призматическая.
От хлоритов серпентины в некоторых случаях можно отличить только химической пробой: на присутствие в хлоритах глинозема. Вообще же у хлоритов, как указывалось, наблюдается совершенно отчетливый и иногда резкий плеохроизм, у серпентинов последний обычно не ясен и улавливается только при особом внимании; отчетливых фиолетовых и сиреневых аномальных цветов интерференции у серпентинов не бывает; также у серпентинов никогда не наблюдается плеохроичных двориков вокруг включений. При точных методах исследования хлориты, по-видимому, никогда не дают преломления, меньшего 1,56. Если по всем этим свойствам получается все-таки двусмысленное решение и химической пробы по каким-либо основаниям произвести нельзя, то лучше оставить вопрос нерешенным (некоторые в таких случаях называют неопределенный минерал хлорито-серпентином).