Serpentine (minéral)

Vase de Chine, Rice Museum

Leur coloration olive ainsi que leur aspect souple et écailleux est l’origine du nom de leurs roches d’origine, les roches ophidiennes venant du grec ophidis, serpent, et de sa forme minérale la serpentine qui vient du latin serpentinus qui signifie serpent de pierre. Le terme générique de serpentine couvre toutefois une large palette de minéraux difficiles à identifier qui génère de nombreuses confusions dans la littérature du XIX^e siècle et même de la première partie du XX^e siècle.

Ces minéraux proviennent de l'altération de l'olivine et des pyroxènes des péridotites. Les serpentines peuvent également se révéler par la pseudomorphose d’autres silicates de magnésium. Les altérations peuvent s’avérer incomplètes et ainsi provoquer une variation importante des propriétés physiques des serpentines expliquant également l’importante quantité de ses variétés. Les serpentines occupent une proportion importante du manteau rocheux de la Terre, surtout dans les zones anormalement riches en argiles.
L’antigorite est le polymorphe de la serpentine le plus courant, issu du métamorphisme humide des roches ultramafiques tout en restant stable jusqu’à des températures de 600 °C et à des profondeurs de 60 km ou plus. Au contraire de la lizardite et du chrysotile qui sont des formes issues des couches superficielles de l’écorce terrestre et qui se dégradent à des températures de l’ordre de 400 °C. Il a été suggéré que la chrysotile n’aurait pas de stabilité totale en regard des deux autres polymorphes principaux de la serpentine. Cet aspect pourrait expliquer sa nocivité en tant qu’agent cancérigène. Des échantillons venant du fond des océans démontrent que les roches ultramafiques sont riches en serpentine. L’antigorite contient de l’eau dans sa structure à hauteur de l’ordre de 13 % de son poids. Il semblerait que l’antigorite joue un rôle important dans les phénomènes de transports aqueux souterrains et la création des archipels volcaniques ainsi que l’approvisionnement en eau des zones de fracture des plaques tectoniques, permettant aussi à l’eau d’atteindre de très grandes profondeurs.

serpentine’s barren en Pennsylvanie

Les sols riches en produits de dégradation de la serpentine sont toxiques pour beaucoup de plantes par leur teneur élevée en nickel, chrome et cobalt. Ces sols présentent en outre une faible teneur en potassium et phosphore ainsi qu'un faible rapport calcium/magnésium qui affecte la croissance des plantes. La flore de ces « sols de serpentine »[3] est très caractéristique[4], avec des espèces à faible croissance, généralement des fruticées (comme les maquis), souvent des conifères. On trouve ainsi en Pennsylvanie, au beau milieu de zones forestières, des serpentine’s barren (littéralement, « zones stériles à serpentine ») offrant un fort contraste de végétation avec les zones voisines.

La plupart des serpentines sont opaques à translucides, légères (densité 2,2-2,9), tendres (2,5-4), infusibles (elles se dégradent, elles ne fondent pas) et peuvent s’avérer acides. Toutes sont microcristallines et en habitus massif, des cristaux isolés n’ont encore jamais été observés. Le lustre est vitreux, gras ou soyeux. Le spectre de couleur est varié, allant du blanc vers le gris jusqu’au bleu, jaune au vert et du marron au noir et sont souvent avec des agrégations ou concentrations voire veinées. Ce sont souvent des minéraux présents en agrégats ou en inclusions mais comportant également des formes en plaques ou en fibres. Leur cristallisation est minuscule et donc souvent non perceptible à l'œil nu. Cependant comme ils peuvent cristalliser en longues fibres, il n'est pas rare de les voir occuper les interstices rocheux comme dans les cas des fentes alpines dans lesquelles ils peuvent atteindre plusieurs mètres de long par fibre.

Les formes gemmes sont taillées comme pierres fines et pierres ornementales (les antigorites). Souvent teintée, elle peut imiter le jade et se retrouvera nommée en "Suzhou jade", "Styrian jade", '"jade Teton" et "Nouveau jade". La serpentine de Nouvelle-Calédonie est particulièrement riche en nickel et une des grosses sources au monde de minerai de nickel (népouite).

La bowenite et la williamsite, des variétés d'antigorite sont les variétés les plus courantes avec la lizardite pour ces usages. Leurs coloris délicats, l'aspect translucide mais également leur relative tendreté les rendent attractives pour la sculpture voire les bijoux[Atlas_RoMi 1].

La première difficulté dans la description de ce groupe est que, originellement, il était considéré comme un minéral décliné en plusieurs formes. La deuxième vient de son origine métamorphique et de ses formules extrêmement complexes ce qui fait que Dana et Strunz ne le traitent pas de la même manière, l'un le met en association avec plusieurs minéraux de références et l'autre associe la serpentine avec la kaolinite d'où une catégorisation compliquée avec des points communs[9] - [10]. Le groupe n'existe d'ailleurs clairement que dans la classification de Dana, la classification de Strunz regroupant les serpentines avec les kaolinites.

La serpentine est depuis 1965 le minéral de référence de l'État de Californie aux États-Unis[14]. À la suite des problèmes de santé dus à l'amiante, son retrait a été demandé depuis 2010[15] - [16] - [17].

• 
  Serpentine d'origine polonaise
• 
  Chyta, serpentine « feuille » (Antigorite)
• 
  Chrysotile, microscope électronique

• Serpentinite
• Ophicalce
• Amiante

• (en) Angeles Gavira et Peter Frances, Rocks and Minerals, The definitive visual guide [« Rock and Gem (2005) »], Londres (Grande-Bretagne), Dorling Kindersley Limited, 2008, 364 p. (ISBN 978-1-4053-2831-9) (RoMiGuide)

• Dictionnaire des roches et des minéraux, Paris, Albin Michel, coll. « Encyclopædia Universalis », 2001, 1066 p. (ISBN 2-226-12715-1) (Universalis_RoMi)

• Minéraux et Pierres de collection, Paris (France), Éditions Atlas, 1996, 1246 p. (Atlas_RoMi)