蛇纹岩/大花绿(英文名:Serpentinite)
所属分类:变质岩
由超基性岩经变质作用,使原岩中的橄榄石和辉石发生蛇纹石化所形成,常见绿泥石、滑石、菱镁矿等矿物。蛇纹岩有蛇皮状的青、绿色斑纹,色泽艳丽。蛇纹岩质地致密坚硬细腻,具可雕性、耐火性、抗腐蚀、隔音隔热等特点。块状蛇纹岩硬度为2.5~3.5,密度2.5~2.62g/cm3,具壳状或参差状断口。蛇纹岩在酸性介质中可以分解,释放出Mg、Si及各种微量元素。
含二氧化硅少的优质蛇纹石,耐火度高,可制优质耐火砖;提炼金属镁原料。化学工业中,常用以制钙镁磷肥和泻利盐。建材工业中,用于制蛇纹石水泥和镁质陶瓷。结构致密细腻,色泽圆浑,机械强度适宜并具可加工性能的蛇纹石,可作器皿、玉雕和工艺美术材料。
蛇纹石由橄榄石通过几种反应形成,其中一些是互补的。橄榄石是镁 - 镁橄榄石和铁 - 铁橄榄石铁橄榄石之间的固溶体。下面的蛇纹石反应1a和1b在镁橄榄石和铁橄榄石之间交换二氧化硅以形成蛇纹石族矿物和磁铁矿。这些是高度放热的反应。
由于辉石和辉石 - 橄榄石混合物的组成较宽,因此不太容易并且伴随着额外的最终产物的并发症。滑石和镁质亚氯酸盐是可能的产品,以及蛇纹石矿物叶蛇纹石,利蛇纹石和温石棉。最终的矿物质取决于岩石和流体成分,温度和压力。在变质过程中可以超过600°C(1,112°F)的温度下形成反铁石,并且它是蛇纹石组矿物在最高温度下稳定。利蛇纹石和温石棉可以在非常接近地球表面的低温下形成。参与蛇纹岩形成的流体通常是高度反应性的,并且可能将钙和其它元素转运到围岩中; 与这些岩石的流体反应可能产生富含钙的交代反应区并称为rodingites。
如果蛇纹石贫镁或者如果没有足够的二氧化碳促进滑石形成,则反应2a是有利的。反应2b适用于高度氧化镁组成和低二氧化碳分压。
大量超镁铁质岩石经历蛇纹化的程度取决于起始岩石成分以及流体在流程中是否将钙,镁和其他元素运走。如果橄榄石组合物含有足够的铁橄榄石,那么橄榄石加水可以在封闭系统中完全变成蛇纹石和磁铁矿。然而,在地幔中形成的大多数超镁铁岩中,橄榄石约为90%镁橄榄石端部,并且为了使橄榄石完全与蛇纹石反应,必须将镁从反应体积中运出。
大量橄榄岩的蛇纹石化通常会破坏以前的所有结构证据,因为蛇纹石矿物很脆弱,而且表现非常柔软。然而,一些蛇纹岩的质量变形不太严重,这从橄榄岩中遗留的纹理的明显保存就可以证明,而蛇纹岩可能以僵硬的方式表现出来。