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Le groupe de la serpentine est un groupe de minéraux phyllosilicates hydratés de magnésium et de fer. Il est composé principalement de trois polymorphes: l'antigorite, la lizardite et le chrysotile. La roche composée majoritairement de minéraux du groupe de la serpentine est appelée serpentinite. Elle est caractérisée par sa couleur verte, son aspect gras ou cireux et sa texture souvent fibreuse ou écailleuse. La serpentine est un indicateur clé de processus géologiques impliquant l'hydratation de roches mantelliques.
Comment identifier
- Couleur
- Généralement vert clair à vert foncé, vert-jaune, vert-brun, parfois noir. Peut être marbrée ou tachetée.
- Éclat
- Gras, cireux, soyeux (pour le chrysotile), vitreux à terne.
- Texture
- Lisse, souvent écailleuse, fibreuse ou massive. Peut présenter des surfaces polies et glissantes au toucher.
- Forme cristalline
- Les minéraux du groupe de la serpentine sont des phyllosilicates. L'antigorite est lamellaire ou plissée, la lizardite est microcristalline et massive, et le chrysotile est fibreux (asbestiforme). La roche (serpentinite) est généralement massive ou schisteuse.
- Clivage
- Parfait sur {001} pour l'antigorite et la lizardite, mais rarement observé en raison de la nature microcristalline ou fibreuse. Le chrysotile ne présente pas de clivage distinct mais une séparation fibreuse.
- Environnement géologique
- Se trouve dans des massifs ultramafiques altérés (péridotites, dunites), des ophiolites, des zones de failles profondes, et des zones de métamorphisme régional ou de contact où des roches mafiques et ultramafiques ont été hydratées.
Faits clés
- Dureté: 2.5 - 5 sur l'échelle de Mohs
- Densité: 2.5 - 2.9 g/cm³
- Système cristallin: Monoclinique (antigorite, chrysotile) ou Orthorhombique (lizardite)
- Couleur: Vert, vert-jaune, vert-brun, noir
- Éclat: Gras, cireux, soyeux (chrysotile), vitreux à terne
- Transparence: Translucide à opaque
- Cassure: Conchoïdale, inégale, fibreuse
- Clivage: Parfait sur {001} (rarement observé), ou absence de clivage distinct pour le chrysotile
- Composition: Phyllosilicates hydratés de magnésium et de fer
Vérification rapide
- Couleur: Vert, vert-jaune, vert-brun, noir
- Éclat: Gras, cireux, soyeux
- Trace: Blanc
Caractéristiques physiques
- Habitus cristallin: Massif, lamellaire, écailleux, fibreux (chrysotile), microcristallin
- Type de clivage: Parfait sur {001} (antigorite, lizardite), mais souvent non apparent. Le chrysotile présente une séparation fibreuse.
- Type de cassure: Conchoïdale à inégale, fibreuse pour le chrysotile
- Ténacité: Cassant à flexible (chrysotile)
- Type d'éclat: Gras, cireux, soyeux
Formation
La serpentine se forme principalement par serpentinisation, un processus métamorphique de basse température et de basse pression où des roches ultramafiques riches en olivine et pyroxène (comme la péridotite ou la dunite) sont altérées par des fluides hydrothermaux riches en eau. Ce processus peut se produire dans des zones de subduction, des dorsales médio-océaniques ou des zones de failles profondes.
Utilisation
Utilisée comme pierre ornementale et décorative (sculptures, revêtements), en architecture, comme source de magnésium, et historiquement, certaines variétés (chrysotile) étaient exploitées pour l'amiante. Aujourd'hui, l'utilisation est limitée en raison des risques sanitaires liés à l'amiante.
Répartition des âges
Présente dans des roches de tous âges géologiques, souvent associée à des complexes ophiolitiques d'âge variable (Précambrien à Cénozoïque).
Où trouver
Californie, États-Unis
Largement présente dans les chaînes côtières et la Sierra Nevada, souvent associée à des ophiolites. La serpentine est la roche d'État de la Californie.
Appalaches, États-Unis et Canada
Nombreux affleurements de serpentinite dans les massifs ultramafiques le long de la chaîne des Appalaches.
Alpes, Europe
Commune dans les massifs ophiolitiques des Alpes, notamment en Italie, Suisse et Autriche.
Oural, Russie
Importants gisements de serpentinite et de chrysotile.
Chypre
Partie du complexe ophiolitique de Troodos, un exemple classique de croûte océanique obductée.
Conseils pour trouver
Rechercher des affleurements de roches ultramafiques
La serpentine est presque toujours associée à des roches ultramafiques (péridotites, dunites) qui ont subi une altération hydrothermale. Cherchez des zones où ces roches sont exposées.
Identifier la couleur et le toucher
La couleur verte caractéristique et le toucher gras ou cireux sont de bons indicateurs. La surface peut être lisse et polie par l'érosion.
Observer la texture
La texture peut varier de massive à écailleuse ou fibreuse. Les veines de chrysotile (amiante) peuvent apparaître comme des fibres soyeuses.
Vérifier la dureté
La serpentine est relativement tendre (2.5-5 sur l'échelle de Mohs), elle peut être rayée avec un couteau ou une pièce de monnaie en cuivre.
Précautions de sécurité
Étant donné que certaines variétés de serpentine (chrysotile) sont des formes d'amiante, il est impératif de ne pas manipuler ou briser des échantillons de serpentine fibreuse sans équipement de protection individuelle (masque respiratoire P3, gants). L'inhalation de fibres d'amiante peut causer des maladies pulmonaires graves (asbestose, mésothéliome, cancer du poumon). Évitez de poncer, scier ou polir la serpentine sans ventilation adéquate et protection respiratoire. En cas de doute, traitez tout échantillon fibreux avec la plus grande prudence.
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Classification scientifique
- Classe minérale
- Silicates
- Groupe
- Phyllosilicates (Groupe de la Serpentine)
- Système cristallin
- Monoclinique (antigorite, chrysotile) ou Orthorhombique (lizardite)
- Formule chimique
- Mg₃Si₂O₅(OH)₄ (formule générale, avec des substitutions de Fe, Ni, Al)
- Composition
- Silicate de magnésium hydraté, avec des substitutions possibles de fer, nickel et aluminium.
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