سرپانتین (Serpentine) نام خود را از “serpent” که به معنی “مار” است گرفته شده زیرا طرح‌های روی سنگ یادآور پوست مار می‌باشد. به همین دلیل در بازار ایران گاهی به آن “مارسنگ” نیز میگویند. از نظر کانی شناسی سرپانتین یک کانی منفرد نیست. بلکه نامیست برای گروه بزرگی از کانی‌های معدنی که از این فرمول کلی تبعیت میکنند: X)2-3(Y)2O5(OH)4)
در این فرمول ، X یکی از فلزات زیر است: منیزیم ، آهن ، نیکل ، آلومینیوم ، روی یا منگنز و Y سیلیکون ، آلومینیوم یا آهن خواهد بود. بنابراین فرمول تعمیم یافته متناظر با آن میشود: Mg,Fe,Ni, Mn,Zn)2-3(Si,Al,Fe)2O5(OH)4)
کریزوتیل ، آنتی‌گوريت و لیزاردیت سه کانی اصلی سرپانتین هستند. بسیاری از کانی‌های دیگر نیز در آن وجود دارند که بیشتر آنها نادر هستند. این کانی‌ها دارای خصوصیات فیزیکی مشابه هستند و با فرایندهای مشابه شکل می گیرند. آنها غالباً به صورت مخلوط‌های ریزدانه دیده می شوند و تشخیص آنها در داخل سنگ دشوار است. معمولاً زمین شناسان برای ساده سازی ارتباطات به جای استفاده از نام‌های خاص، این مواد را “سرپانتین” می نامند
سرپانتین چگونه تشکیل میشود؟
پیدایش سرپانتین ها مدیون فرایندهای زمین شناسی‌ای در حدود چیزی کمتر از 440 میلیون سال پیش در اعماق است. کانی‌های سرپانتین در جایی ایجاد می شوند که پریدوتیت ، دونیت و سایر سنگهای اولترامافیک دچار دگرگونی هیدروترمال می شوند. سنگهای اولترامافیک در سطح زمین نادر هستند اما در موهوی پوسته اقیانوسی ، مرز میان پوسته و گوشته زمین به وفور یافت می شوند.
آنها در مرز ورقه های همگرا دگرگون می شوند که در آن یک صفحه اقیانوسی به داخل گوشته پایین فشار می آورد. این جایی است که آنها تحت دگرگونی هیدروترمال قرار می گیرند. منبع آب برای این فرآیند ، آب دریا است که در سنگها و رسوبات تختال اقیانوسی ریخته می شود. در طی دگرگونی هیدروترمال ، کانی‌های الیوین و پیروکسن به کانی‌های معدنی سرپانتین تبدیل یا جایگزین می شوند. برخی از سنگهای دگرگونی تولید شده در اینجا تقریباً به طور کامل از گروه سرپانتین‌ها تشکیل شده اند. این سنگ های غنی از سرپانتین به عنوان “سرپانتینیت” شناخته می شوند. مناطق وسیعی از سطح زمین توسط سرپانتینیت ها پوشانده می شوند. این مناطق نزدیک مرزهای ورقه‌ای همگرا کنونی یا قدیمی رخ می دهد. آنها مکانهایی هستند که بقایای یک صفحه اقیانوسی در سطح پدیدار میشوند. قسمت باقیمانده صفحه یا به زمین رانش و یا به لبه توده خشکی برافزوده می شود ، یا اینکه در اثر بالا آمدگی و در معرض هوا فرسایش میابد. این مناطق در معرض صفحه اقیانوسی به عنوان افیولیت شناخته می شوند. آنها اغلب منبع کانی‌های ارزشمندی هستند که ممکن است شامل مگنیتیت ، کرومیت ، کریزوپراز ، یشم و سرپانتین باشد.
خصوصیات سرپانتین و کاربرد آن
بارزترین خصوصیات فیزیکی سرپانتین ، رنگ سبز ، شکل طرح دار و سطح لیز آن است. این سنگ همچنین به داشتن نورگذری مات، درخشش مومی ، قابلیت تراش به اشکال مختلف و توانایی خوب صیقل خوردن شناخته شده است. این خصوصیات آن را جهت استفاده به عنوان به یک سنگ نیمه قیمتی ، کاربردهای معماری و سنگهای زینتی محبوب تبدیل کرده است.
آخرین توانایی سرپانتین در مقاومت در برابر انتقال گرما است که آن را به یک عایق با ارزش تبدیل می کند. برای ساخت آزبست از انواع الیافی سرپانتین مانند کریزوتیل استفاده شده است که کاربردهای صنعتی زیادی دارد
استفاده از سرپانتین به عنوان گوهر سنگ
سرپانتین هایی با ظاهر جذاب میتوانند در طیف گسترده ای از سنگ های زینتی استفاده شوند. بیشتر اوقات به صورت دامله و مهره تراش داده می شوند. آنها معمولاً طیف وسیعی از رنگهای سبز ، زرد و سیاه را نشان می دهند و اغلب دارای مگنتیت ، کرومیت یا سایر کانی‌های معدنی به عنوان اینکلوژن (درونگیر) جالب هستند. گاهی اینکلوژنهای مگنتیت به حدی زیاد است که می توان نگین را با یک آهنربای کوچک جابجا کرد. پولیش سرپانتین‌هایی با کیفیت گوهری آسان است و در اتمام کار زیبا میشوند. جلای مومی از خصوصیات زیبا و مشترک سرپانتین‌ها است. برخی از نمونه های سرپانتین دارای رنگ سبز ، پاکی و شفافیت فوق العاده ای هستند. خریداران بی تجربه آنها به راحتی با یشم خوب اشتباه بگیرند. در سرتاسر ایران انواع سرپانتین های با کیفیت یافت میشود.
جذب CO2
واحدهای سنگ سرپانتینیت به عنوان مخازنی برای دفع مواد زائد دی اکسید کربن تولید شده هنگام سوختن فسیلی در نظر گرفته شده اند. تزریق دی اکسید کربن به واحدهای سنگ زیرسطحی در حضور آب می تواند کربنات منیزیم و کوارتز را در یک واکنش گرمازا مانند واکنش زیر نشان دهد. Mg3Si2O5 (OH) 4 + 3CO2 + H2O -> 3MgCO3 + 2SiO2 + 3H2O مطالعات متعدد و آزمایشات جداسازی CO2 در مقیاس کوچک تر نتایج امیدوار کننده ای ایجاد کرده است ، اما این روش در عمل تجاری قرار نگرفته است.
شناسایی سرپانتین
سرپانتین سیلیکات مگنزیوم با نمونه های مختلف حاوی آهن است.
سایر عناصر در مقدارهای کوچک نیز ممکن است وجود داشته باشند مانند کرومیوم، نیکل و کوبالت.
بیشتر سنگ های سرپانتین نیمه شفاف تا مات و با میزان سختی 2.5 تا 5.5 بر اساس ترکیب دقیق شان هستند.
سرپانتین نسبتا نرم و روشن با چگالی خاص 2.44 تا 2.62 است که کمتر از کوارتز است.
شفافیتش می تواند روغنی، مومی یا ابریشمی باشد.
گاهی آنرا با یشم نفریت اشتباه می گیرند اما نفریت بسیار سخت تر، محکم تر و با شفافیت روغنی کمتر است.
