揭秘蛇紋石的真相

馬志飛

說起蛇紋石，除了地質學家之外，恐怕很少有人知道它的名字。這是一類頗有爭議的礦物，它們可能是價值不菲的玉石，卻也可能成為不安全的裝修材料。

在蛇紋石的背后，究竟隱藏著怎樣的秘密呢？

諸多玉石的主要成分

1971年，內蒙古翁牛特旗三星他拉村出土了一件名為“蜷體玉龍”的珍貴文物。它高26.5厘米，最寬處26厘米；全身呈墨綠色，卷曲如C字形；吻部較長，鼻端截平，略上噘，有兩個并排的圓洞作為鼻孔；頸背有一長鬣，彎曲上卷，長21厘米，占龍體總長度的1/3以上……其諸多異乎尋常的特征均已顯現出龍的形態。考古學家認為，它是我國北方新石器時代紅山文化的代表文物，距今約有5000～6000年的歷史，這不僅讓中國人找到了龍的源頭，而且充分印證了中國玉文化的源遠流長。

蜷體玉龍由墨綠色的岫玉雕琢而成。岫玉因產于遼寧省鞍山市岫巖滿族自治縣而得名，是我國四大名玉之一。它的礦物成分較為復雜，所含主要礦物為蛇紋石，次要礦物為方解石、滑石、白云石、菱鎂礦、綠泥石、透閃石等，顏色可為綠色、黃色、白色、灰色、黑色、褐色或多種顏色的組合。

事實上，在我國琳瑯滿目的玉石大家族中，除了岫玉之外，還有很多與蛇紋石有關，如產于廣東信宜市的南方玉、甘肅武山縣的鴛鴦玉、遼寧丹東市的丹東綠、吉林集安市的安綠玉、新疆托里縣的蛇綠玉、甘肅祁連山的祁連玉、廣西陸川縣的陸川玉以及青海的樂都玉和墨綠玉，它們的主要成分都是蛇紋石，只是其中所含的次要礦物不完全相同，故而在顏色、光澤、透明度、紋理等方面有所差異，彼此的品相質地也各有千秋。

由于蛇紋石硬度較低（莫氏硬度為3～6），耐久性相對較差，如果作為首飾，容易被磨損，所以用這種玉石制作的首飾大多為耳環、胸針或吊墜等物，制成戒指或手鐲的則不多見。更多的蛇紋石被用作雕刻玉料。玉雕師傅喜歡選用那些顏色比較濃郁、紋理比較均勻、透明度相對較高而且沒有裂隙的蛇紋石。經過精心設計之后，這些蛇紋石可以被雕琢成極具觀賞價值的動物、花朵、水果、人物等造型的藝術品。

名貴石材的點睛之筆

顧名思義，蛇紋石指的是一種外表像蛇皮花紋的石頭。人們最早發現這種礦物時，看到它那半透明的綠色、規則的花紋圖案以及光滑的手感，不由自主地想到了蛇，蛇紋石之名便由此而來。

后來，隨著研究的不斷深入，礦物學家發現，所謂的蛇紋石并非一種單獨的礦物，而是一組含水的硅酸鹽礦物，至少有20個品種，主要包括葉蛇紋石、纖蛇紋石和利蛇紋石。它們不僅形成過程相似，而且彼此之間的物理性質相同，化學結構一致，在巖石中經常混合在一起，很難進行區分。蛇紋石族礦物的化學式可以用X2-3Y2O5（OH）4表示，其中的X是鎂、鐵、鎳、鋁、鋅或錳，Y是硅、鋁或鐵。所以，在蛇紋石分布區往往能形成具有較大價值的金屬礦床。

蛇紋石是一種變質巖，由橄欖巖、輝石或其他超鎂鐵質巖石經熱液變質作用形成。超鎂鐵質巖石在地球表面非常罕見，而在海洋地殼底部和上地幔之間的邊界（莫霍面）非常豐富。由于在大陸板塊與大洋板塊交界處，大洋板塊俯沖進入大陸板塊之下，超鎂鐵質巖石在那里發生了變質作用，所以形成了大量的蛇紋石。

截至目前，地質學家未發現蛇紋石有發育完整的單晶體礦物，它們都是微晶質，以礦物集合體的形式存在，通常為塊狀、葉片狀或纖維狀，比大理石硬，比花崗巖軟，易于被切割成各種形狀。經過拋光處理之后，蛇紋石的外表呈現出溫和的蠟質光澤，不像有些礦物具有明亮的玻璃光澤。這使得它除了作為玉石之外，還能成為很好的建筑石材。資料顯示，蛇紋石被用作建筑石材已有數千年的悠久歷史。在一些名貴的白色大理石中，分散的蛇紋石能對石材的外觀起到重要的點綴作用，使其展現出別具一格的顏色和紋理，如我國遼寧的“東北綠”、山東的“萊陽綠”以及陜西的“孔雀綠”大理石，都因含有蛇紋石而身價大增。

此外，白色或淡綠色的蛇紋石還可作為白色顏料，考古學家曾在甘肅敦煌的西千佛洞石窟壁畫上發現使用蛇紋石制成的顏料。現如今，蛇紋石還可用于提煉金屬鎂，制造鈣鎂磷肥、水泥和鎂質陶瓷等。

毀譽參半的石棉材料

在近代，人們發現一種名叫纖蛇紋石的蛇紋石具有極佳的絕熱能力，不僅能夠抵抗熱量的傳遞，而且不會燃燒，是一種很好的隔熱材料。加之纖蛇紋石產地多，開采比較容易，生產成本低廉，所以，在20世紀中葉，這種材料曾風靡全球，被廣泛添加在瓷磚、地板、房瓦、管道保溫層中。這就是大名鼎鼎的石棉。

石棉是一種可剝分為柔韌細長纖維的硅酸鹽礦物的統稱，具有絕緣、隔熱、保溫、防腐、耐酸堿等多種特性。按照成分和內部結構的不同，可分為蛇紋石石棉和角閃石石棉兩大類。其中蛇紋石石棉是纖蛇紋石的亞種，又被稱為溫石棉；角閃石石棉包括直閃石、透閃石、陽起石、鈉閃石等。但是，后來，人們發現石棉存在一個致命的問題：它易于破碎并產生極其細小的纖維。這些纖維長期飄浮在空氣中，一旦被人吸入肺中，便可能造成嚴重肺癌。以鋪路用的纖蛇紋石為例，在長期碾壓之下，纖蛇紋石的纖維會源源不斷地產生，并隨風四處飄散，嚴重危害人體健康。石棉被列為I類致癌物。世界衛生組織的官方聲明稱：“包括溫石棉在內的所有類型的石棉對人體均有致癌性。”很多國家因此不但停止使用所有種類的石棉制品，而且還掀起了一場轟轟烈烈的清除石棉運動。時至今日，這場運動仍未停止，由于歷史上很多國家都生產使用了大量石棉材料，而今再對其進行拆除與更替，成本之高難以想象，所以，有人稱這場抵制石棉的運動是“人類歷史上最昂貴的拆除項目之一”。

其實，石棉帶來的危害源自于我們先前的無知，只有正確認識蛇紋石，才能更好地發揮它的應用價值。蛇紋石石棉占所有石棉使用量的95%，現在有部分學者認為，石棉的危害主要來自于角閃石石棉，蛇紋石石棉的危害較小甚至沒有危害。當然，這只是部分學者的觀點，真實情況到底如何，還需要更深入的研究。

溫室氣體的儲藏庫

眾所周知，二氧化碳是一種溫室氣體，由于人們向空氣中排放的二氧化碳越來越多，它所造成的溫室效應導致全球氣候逐漸變暖。究竟該如何有效控制大氣中二氧化碳的含量，成為當今科學家一項重要的研究課題。

地球上絕大部分的碳都是以碳酸鹽礦物的形式存在，根據這個基本常識，科學家想到了一種回收二氧化碳的辦法：將其封存在礦物的晶體結構中。蛇紋石就是這樣一種理想的原料，在有水參與的情況下，蛇紋石可以和二氧化碳發生放熱反應，生成碳酸鎂和二氧化硅。這也就意味著，如果能把二氧化碳通過一定的方式注入到地下含有蛇紋石的巖層中，就能把它封存在巖石里面。

這個想法當然很好，只不過上述化學反應的速度比較緩慢，而且如何選擇合適的儲存區域也是個問題。后來，科學家想到用蛇紋石尾礦作為吸收二氧化碳的原料，由于尾礦中的礦渣被碾磨之后增大了比表面積，可大大提高化學反應的效率。雖然這些設想已經在實驗室里取得了成功，但目前仍未能實現商業應用。隨著科學研究的不斷進步，也許在未來的某一天，人類真的可以既安全又經濟地將二氧化碳封存在巖石之中，為抵御溫室效應提供有效的技術手段。