Général
Classe de Strunz	[+] 09.ED. (kaolin)
Classe de Dana	[+] 71.01.02.
Formule chimique	(Mg,Fe,Ni)3Si2O5(OH)4
Identification
Couleur	vert, brun, gris,bleu-vert, vert pomme, beige, jaune, noir, blanc voire incolore
Système cristallin	triclinique, monoclinique
Clivage	net à {001}
Habitus	fibreux, petites masses interstitielles
Échelle de Mohs	2,5 à 3,5
Éclat	vitreux, gras ou soyeux
Propriétés chimiques
Densité	2,55 à 3,30
Propriétés physiques
Magnétisme	aucun
Radioactivité	aucune
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
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La serpentine n’est pas une espèce minérale mais une famille de minéraux du groupe des silicates, sous-groupe des phyllosilicates (ou silicates lamellaires). Cette famille contient plus de 20 membres ou polymorphes que l’on retrouve dans des roches métamorphiques riches en hydroxydes de fer, aluminium, manganèse, nickel, zinc, calcium et/ou de magnésium ((Mg, Fe)₃Si₂O₅(OH)₄). Étant donnée leur origine de formation ainsi qu’à cause des nombreux éléments présents durant ce phénomène, ses membres sont souvent difficiles à identifier car ce minéral cristallise également en microcristaux. Les trois plus importants polymorphes de la serpentine sont l’antigorite, le chrysotile (une forme d’amiante) et la lizardite. La roche correspondant à la famille de la serpentine est la serpentinite. Les « roches serpentines » sont des roches riches en serpentines, naturellement alcalines et riches en certains métaux toxiques (nickel notamment) et/ou en fibres d’amiantecancérigènes et écotoxiques, qui supportent des écosystèmes particuliers, généralement pauvres en espèces^2.

Certains types de serpentine sont utilisés en joaillerie comme pierre taillée ou comme pierre ornementale. Les habitus asbestiformes sont cancérigènes.

Étymologie

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.

Gîtologie

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.

Pédologie

Les solides issus de la dégradation de la serpentine sont toxiques pour beaucoup de plantes à cause de leur teneur élevée en nickel, chrome et cobalt, la croissance des plantes peut également se trouver inhibée par un fort taux de potassium, phosphore ainsi qu’un appauvrissement du couple calcium/magnésium. La flore de ces régions devient ainsi très caractéristique avec des espèces à faible croissance. Les zones de serpentine sont ainsi généralement des fruticées (comme les maquis), zone de petits arbres, souvent des conifères parfois même en plein milieu de zones forestières, ces zones sont alors dénommées des serpentine’s barren, littéralement « zone stérile à serpentine » à cause du contraste causé par l’intoxication des plantes dans cette zone par rapport aux autres zones.

Propriétés physiques

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.