山坡上常见一种绿得发闷的石头,表面像涂了一层蜡,敲开里面颜色均匀,看不见颗粒。有人叫它蛇纹玉,有人当翡翠原石捡回家。它是蛇纹石,由超基性岩水化而来的蚀变矿物,与翡翠只共享颜色,别的都对不上。
蜡状光泽加指甲能刻动,先把蛇纹石圈出来
蛇纹石硬度 2.5–4,指甲能刻出白痕,小刀轻松划动。光泽是蜡状到油脂状,并非玻璃光泽,反光成一片柔和的膜,看不到明亮的镜面。刻痕是白色粉末,一擦就掉。这两条一起用,先把它从大多数绿色石头里筛出来。
敲击声音发闷,断面粗糙不见颗粒,多呈致密块状或细脉状。它常沿超基性岩的裂隙分布,形成宽 2–20 毫米的绿色网脉,把暗色围岩切成碎块。网脉越密,原岩残留越少,这种构造在野外比颜色好认。
纤维状、平坦片状、波状片状,三种结构对应三个名字
纤蛇纹石呈纤维状,纤维细到微米级,平行排列,可以剥成丝,工业上叫温石棉。它在镜下是卷曲的管,管径多在 0.02–0.05 微米。这种卷曲是它区别于另外两种结构的核心特征,也是它能剥成丝的原因,剥丝时看得出方向。
利蛇纹石呈平坦的板状、片状,镜下平整无褶皱;叶蛇纹石呈波状起伏的片状,像揉皱又摊开的纸。三者化学成分相同,差别只在层的堆叠方式。肉眼只能分出纤维与片状两大类,细分要靠 X 射线衍射,野外定名只到蛇纹石这一级。
密度 2.5–2.6 克/立方厘米,比翡翠轻了三分之一
蛇纹石密度 2.5–2.6 克/立方厘米,翡翠即硬玉在 3.3 左右,软玉即透闪石在 2.9–3.0,同样体积拿在手里明显轻。这个差别在 3 厘米见方的块体上就能感觉出来,不需要天平,在河滩上挑石头时很实用。
折射率 1.55–1.57,用折射仪一点就能读出,与翡翠的 1.66 分得很开。硬度上也差得远:翡翠 6.5–7,能划动玻璃;蛇纹石连玻璃都划不动。指甲、小刀、玻璃三件东西就能排完,比听人讲故事可靠。折射仪是手持小仪器,读数直接看刻度。
混进来的是滑石与绿泥石,硬度差一级
滑石硬度只有 1,指甲一划就是一道粉,摸上去滑腻;蛇纹石硬度 2.5 以上,指甲只能留浅痕,摸上去是蜡感而不是滑感。两者常在同一处超基性岩蚀变带里共生,颜色也接近,只有手感分得开,滑石的滑是连续的。
绿泥石硬度 2–2.5,比蛇纹石略软,颜色偏暗绿到黑绿。磨到 0.03 毫米的薄片,绿泥石有弱多色性,透光看得到深浅变化;蛇纹石薄片颜色均匀。两者的晶体习性也不同,绿泥石常呈鳞片状集合体,手捻有滑感但不持久。
关键数据
下列数值覆盖蛇纹石族三个主要多型,单个样品的硬度会随纤维化程度变化。纤维越细,测值越低,测试时容易压出凹坑,每个样品至少测三次取中位数。同一块样品上,纤维带与致密带的读数能差出一级。
- 硬度 2.5–4,指甲可刻,小刀易划。
- 密度 2.5–2.6 克/立方厘米。
- 解理 {001} 完全,断口参差状。
- 折射率 1.55–1.57,蜡状至油脂光泽。
- 纤蛇纹石纤维管径 0.02–0.05 微米。
- 蛇纹岩网状脉宽常见 1–20 毫米。
边界
纤维细到无法分辨时,肉眼判据失效。致密块状的蛇纹石与块状滑石、块状绿泥石外观高度接近,只能靠硬度笔逐级试划,或者磨薄片看光性,磨片是唯一可靠的办法,没有薄片就只能报大类。
蛇纹石化的强弱也会改变读数。蚀变彻底的蛇纹岩几乎不含原岩残余,密度稳定在 2.55 左右;半蚀变样品还残留橄榄石、辉石,密度会被拉到 2.7 以上,此时不能按蛇纹石的值去套,报密度必须注明样品的新鲜程度。
参考文献
- 王濮, 潘兆橹, 翁玲宝.《系统矿物学》上册. 地质出版社, 1982. —— 蛇纹石族三个多型。
- Deer W A, Howie R A, Zussman J. An Introduction to the Rock-Forming Minerals. 3rd ed. Mineralogical Society, 2013. —— Serpentine 条目。
- 潘兆橹.《结晶学及矿物学》. 地质出版社, 1994. —— 层状硅酸盐结构单元层。
- 《中国大百科全书·地质学》. 中国大百科全书出版社, 1993. —— 蛇纹岩、温石棉条目。