Обсидиан - это магматическая порода, которая образуется, когда расплавленная порода охлаждается настолько быстро, что атомы не в силах выстроиться в кристаллическую структуру. Это аморфный материал, известный как минералоид.
Где образуется
Обсидиан обычно представляет собой экструзивную породу, которая затвердевает над поверхностью Земли. Он может образовываться в разных условиях охлаждения:
- вдоль краев лавового потока
- по краям вулканического свода
- по краям склона или насыпи
- где лава соприкасается с водой
- где лава охлаждается на воздухе
Цвета вулканического стекла
Самым распространенным цветом является черный. Однако он также может быть коричневым, терракотовым или зеленым. Реже обсидиан может быть синим, красным, оранжевым или желтым. Причиной появления цветов служат в основном микроэлементы или включения.
Время от времени два цвета закручиваются вместе в один образец. Распространенной цветовой комбинацией является черно-коричневый обсидиан - он называется "красное дерево".
Как стекло, обсидиан химически нестабилен. С течением времени, некоторые образцы начинают кристаллизоваться. Этот процесс не происходит с одинаковой скоростью по всей горной породе. Вместо этого он начинается в разных местах в скале. В этих местах в процессе кристаллизации образуются радиальные скопления кристаллов белого или серого хрусталита внутри. При разрезании и полировке эти образцы называют снежным обсидианом.
Редко, образцы имеют радужный или металлический блеск, вызванный отражением света от мельчайших включений минеральных кристаллов, обломков горных пород или газа. Эти цветные образцы называются радужный, золотой или серебряный обсидиан, в зависимости от цвета блеска. Эти образцы очень востребованы в ювелирном деле.
Состав
Большая часть образцов имеют состав, похожий на риолит и гранит. Гранит и риолит могут образовываться из той же магмы, что и обсидиан, и часто географически с ним связаны.
Редко встречаются вулканические стекла похожие по составу на базальт и габбро. Эти стеклянные камни называются тахилит.
Есть ли другие Стеклянные Магматические Камни?
Пемза, скория и тахилит - это другие вулканические стекла, образующиеся в результате быстрого охлаждения. Пемза и скория отличаются наличием обильных пузырьков - полостей в породе, образующихся при застывании пузырьков газа в расплаве. По составу тахилит отличается - он похож на базальт и габбро.
Месторождения обсидиана привязаны к районам недавней в геологическом отношении вулканической активности. Образцы старше нескольких миллионов лет встречается редко, потому что стеклянная порода быстро разрушается или изменяется под воздействием погоды, тепла или других процессов.
Использование в качестве режущего средства
Впервые люди начали применять обсидиан в качестве режущего инструмента, когда использовали острые осколки вулканического стекла. Затем люди открыли, как обрабатывать обсидиан для производства ножей, наконечников стрел, наконечников копий, скребков и других видов оружия и инструментов.
Как только эти открытия были сделаны, вулканическое стекло быстро стало сырьем для производства практически любого острого предмета. Легко узнаваемая порода стала одной из первых объектов организованной добычи. Можно с уверенностью утверждать, что все известные сегодня природные залежи обсидиана были обнаружены и использованы древними людьми.
Производство и торговля каменного века
Изготовление обсидиановых инструментов человеком относится к каменному веку. В некоторых местах тонны обсидиановых осколков свидетельствуют о существовании древних "фабрик". На некоторых из этих объектов достаточно мусора, чтобы предположить, что люди десятилетиями работали там, производя различные обсидиановые предметы. Производство наконечников стрел, наконечников копий, лезвий ножей и скребков из обсидиана или кремния могло стать первой в мире обрабатывающей промышленностью.
Обсидиан был настолько ценен для этих целей, что древние люди добывали, транспортировали и продавали его на расстояния до тысячи миль. Археологам удалось задокументировать географию этой торговли путем сопоставления характеристик в месторождениях с характеристиками обсидиана в режущих инструментах.
Использование в современной хирургии
Использование камня в качестве режущего инструмента может звучать как оборудование каменного века. Обсидиан продолжает играть важную роль в современной хирургии. Вулканическое стекло можно использовать для режущей кромки, которая тоньше и острее, чем лучшая хирургическая сталь. Сейчас тонкие пластинки обсидиана помещают в хирургические скальпели, используемые для некоторых наиболее точных операций. В контролируемых исследованиях эффективность пластин обсидиана была равна или превосходила эффективность хирургической стали.
Использование в ювелирном деле
Обсидиан часто разрезают на бусины и кабошоны или используют для украшений.
Использование обсидиана в ювелирном деле может быть ограничено его долговечностью. Твердость вулканического стекла составляет около 5,5, что позволяет легко его царапать. Он также не обладает прочностью и легко ломается или растрескивается при ударе. Эти опасения по поводу долговечности делают его неподходящим камнем для колец и браслетов.
Обсидиан также используется для изготовления опаловых двойников. Тонкие кусочки опала приклеиваются к основе из вулканического стекла для получения составного камня. Черный обсидиан обеспечивает недорогой и контрастный цветовой фон, который делает палитру опала более отчетливой.
Другие виды применения
Только что расколотые куски вулканического стекла имеют сильный блеск. Древние люди замечали, что видят отражение в обсидиане и используют его в качестве зеркала. Позже куски обсидиана были отшлифованы и тщательно отполированы, чтобы улучшить их отражательную способность.
Твердость в 5,5 по Моосу облегчает его резку.
На протяжении тысячелетий художники использовали его для изготовления масок, небольших скульптур и статуэток.