揭秘蛇纹石的真相

马志飞

说起蛇纹石，除了地质学家之外，恐怕很少有人知道它的名字。这是一类颇有争议的矿物，它们可能是价值不菲的玉石，却也可能成为不安全的装修材料。

在蛇纹石的背后，究竟隐藏着怎样的秘密呢？

诸多玉石的主要成分

1971年，内蒙古翁牛特旗三星他拉村出土了一件名为“蜷体玉龙”的珍贵文物。它高26.5厘米，最宽处26厘米；全身呈墨绿色，卷曲如C字形；吻部较长，鼻端截平，略上噘，有两个并排的圆洞作为鼻孔；颈背有一长鬣，弯曲上卷，长21厘米，占龙体总长度的1/3以上……其诸多异乎寻常的特征均已显现出龙的形态。考古学家认为，它是我国北方新石器时代红山文化的代表文物，距今约有5000～6000年的历史，这不仅让中国人找到了龙的源头，而且充分印证了中国玉文化的源远流长。

蜷体玉龙由墨绿色的岫玉雕琢而成。岫玉因产于辽宁省鞍山市岫岩满族自治县而得名，是我国四大名玉之一。它的矿物成分较为复杂，所含主要矿物为蛇纹石，次要矿物为方解石、滑石、白云石、菱镁矿、绿泥石、透闪石等，颜色可为绿色、黄色、白色、灰色、黑色、褐色或多种颜色的组合。

事实上，在我国琳琅满目的玉石大家族中，除了岫玉之外，还有很多与蛇纹石有关，如产于广东信宜市的南方玉、甘肃武山县的鸳鸯玉、辽宁丹东市的丹东绿、吉林集安市的安绿玉、新疆托里县的蛇绿玉、甘肃祁连山的祁连玉、广西陆川县的陆川玉以及青海的乐都玉和墨绿玉，它们的主要成分都是蛇纹石，只是其中所含的次要矿物不完全相同，故而在颜色、光泽、透明度、纹理等方面有所差异，彼此的品相质地也各有千秋。

由于蛇纹石硬度较低（莫氏硬度为3～6），耐久性相对较差，如果作为首饰，容易被磨损，所以用这种玉石制作的首饰大多为耳环、胸针或吊坠等物，制成戒指或手镯的则不多见。更多的蛇纹石被用作雕刻玉料。玉雕师傅喜欢选用那些颜色比较浓郁、纹理比较均匀、透明度相对较高而且没有裂隙的蛇纹石。经过精心设计之后，这些蛇纹石可以被雕琢成极具观赏价值的动物、花朵、水果、人物等造型的艺术品。

名贵石材的点睛之笔

顾名思义，蛇纹石指的是一种外表像蛇皮花纹的石头。人们最早发现这种矿物时，看到它那半透明的绿色、规则的花纹图案以及光滑的手感，不由自主地想到了蛇，蛇纹石之名便由此而来。

后来，随着研究的不断深入，矿物学家发现，所谓的蛇纹石并非一种单独的矿物，而是一组含水的硅酸盐矿物，至少有20个品种，主要包括叶蛇纹石、纤蛇纹石和利蛇纹石。它们不仅形成过程相似，而且彼此之间的物理性质相同，化学结构一致，在岩石中经常混合在一起，很难进行区分。蛇纹石族矿物的化学式可以用X2-3Y2O5（OH）4表示，其中的X是镁、铁、镍、铝、锌或锰，Y是硅、铝或铁。所以，在蛇纹石分布区往往能形成具有较大价值的金属矿床。

蛇纹石是一种变质岩，由橄榄岩、辉石或其他超镁铁质岩石经热液变质作用形成。超镁铁质岩石在地球表面非常罕见，而在海洋地壳底部和上地幔之间的边界（莫霍面）非常丰富。由于在大陆板块与大洋板块交界处，大洋板块俯冲进入大陆板块之下，超镁铁质岩石在那里发生了变质作用，所以形成了大量的蛇纹石。

截至目前，地质学家未发现蛇纹石有发育完整的单晶体矿物，它们都是微晶質，以矿物集合体的形式存在，通常为块状、叶片状或纤维状，比大理石硬，比花岗岩软，易于被切割成各种形状。经过抛光处理之后，蛇纹石的外表呈现出温和的蜡质光泽，不像有些矿物具有明亮的玻璃光泽。这使得它除了作为玉石之外，还能成为很好的建筑石材。资料显示，蛇纹石被用作建筑石材已有数千年的悠久历史。在一些名贵的白色大理石中，分散的蛇纹石能对石材的外观起到重要的点缀作用，使其展现出别具一格的颜色和纹理，如我国辽宁的“东北绿”、山东的“莱阳绿”以及陕西的“孔雀绿”大理石，都因含有蛇纹石而身价大增。

此外，白色或淡绿色的蛇纹石还可作为白色颜料，考古学家曾在甘肃敦煌的西千佛洞石窟壁画上发现使用蛇纹石制成的颜料。现如今，蛇纹石还可用于提炼金属镁，制造钙镁磷肥、水泥和镁质陶瓷等。

毁誉参半的石棉材料

在近代，人们发现一种名叫纤蛇纹石的蛇纹石具有极佳的绝热能力，不仅能够抵抗热量的传递，而且不会燃烧，是一种很好的隔热材料。加之纤蛇纹石产地多，开采比较容易，生产成本低廉，所以，在20世纪中叶，这种材料曾风靡全球，被广泛添加在瓷砖、地板、房瓦、管道保温层中。这就是大名鼎鼎的石棉。

石棉是一种可剥分为柔韧细长纤维的硅酸盐矿物的统称，具有绝缘、隔热、保温、防腐、耐酸碱等多种特性。按照成分和内部结构的不同，可分为蛇纹石石棉和角闪石石棉两大类。其中蛇纹石石棉是纤蛇纹石的亚种，又被称为温石棉；角闪石石棉包括直闪石、透闪石、阳起石、钠闪石等。但是，后来，人们发现石棉存在一个致命的问题：它易于破碎并产生极其细小的纤维。这些纤维长期飘浮在空气中，一旦被人吸入肺中，便可能造成严重肺癌。以铺路用的纤蛇纹石为例，在长期碾压之下，纤蛇纹石的纤维会源源不断地产生，并随风四处飘散，严重危害人体健康。石棉被列为I类致癌物。世界卫生组织的官方声明称：“包括温石棉在内的所有类型的石棉对人体均有致癌性。”很多国家因此不但停止使用所有种类的石棉制品，而且还掀起了一场轰轰烈烈的清除石棉运动。时至今日，这场运动仍未停止，由于历史上很多国家都生产使用了大量石棉材料，而今再对其进行拆除与更替，成本之高难以想象，所以，有人称这场抵制石棉的运动是“人类历史上最昂贵的拆除项目之一”。

其实，石棉带来的危害源自于我们先前的无知，只有正确认识蛇纹石，才能更好地发挥它的应用价值。蛇纹石石棉占所有石棉使用量的95%，现在有部分学者认为，石棉的危害主要来自于角闪石石棉，蛇纹石石棉的危害较小甚至没有危害。当然，这只是部分学者的观点，真实情况到底如何，还需要更深入的研究。

温室气体的储藏库

众所周知，二氧化碳是一种温室气体，由于人们向空气中排放的二氧化碳越来越多，它所造成的温室效应导致全球气候逐渐变暖。究竟该如何有效控制大气中二氧化碳的含量，成为当今科学家一项重要的研究课题。

地球上绝大部分的碳都是以碳酸盐矿物的形式存在，根据这个基本常识，科学家想到了一种回收二氧化碳的办法：将其封存在矿物的晶体结构中。蛇纹石就是这样一种理想的原料，在有水参与的情况下，蛇纹石可以和二氧化碳发生放热反应，生成碳酸镁和二氧化硅。这也就意味着，如果能把二氧化碳通过一定的方式注入到地下含有蛇纹石的岩层中，就能把它封存在岩石里面。

这个想法当然很好，只不过上述化学反应的速度比较缓慢，而且如何选择合适的储存区域也是个问题。后来，科学家想到用蛇纹石尾矿作为吸收二氧化碳的原料，由于尾矿中的矿渣被碾磨之后增大了比表面积，可大大提高化学反应的效率。虽然这些设想已经在实验室里取得了成功，但目前仍未能实现商业应用。随着科学研究的不断进步，也许在未来的某一天，人类真的可以既安全又经济地将二氧化碳封存在岩石之中，为抵御温室效应提供有效的技术手段。