Obsidián, sopečné sklo

Obsidián je přírodní vulkanické sklo, které vzniká utuhnutím vysoce viskózní lávy (s velkou koncentrací oxidu křemičitého). Nejčastěji má černou, hnědou, šedou a červenou barvu. Někdy se barvy mísí, jindy opalizují nebo se stříbřitě lesknou.

obsidian-sopecne-sklo

 

Čerstvě rozbitý obsidián má nejostřejší hrany ze všech známých přírodních i umělých materiálů. Této vlastnosti si všimli lidé už ve starší době kamenné, a podobně jako pazourek ho využívali k výrobě řezných nástrojů.

cerny-obsidian

Na foto: černý obsidián z Brazílie.

Všechny obsidiány mají svůj unikátní "chemický podpis". Z různých sopek, ale i z různých lávových proudů jedné sopky se obsidiány od sebe liší barvou, chemickým složením i stupněm krystalizace. Díky tomu můžeme vysledovat původ jednotlivých kusů až k jejich lokalitám vzniku (jsou-li známy).

Složení obsidiánu se v průběhu času mění (obsidián zvětrává) v závislosti na teplotě a dostupné vodě. Najít obsidián starší než 20 mil. let je velmi těžké a v geologických záznamech neexistuje žádný obsidián starší období křídy.

Jak vznikl název obsidián

Mezi lety 77-79 n. l. publikoval římský přírodovědec Plinius starší Přírodopis (Naturalis Historia)a v jedné z částí spisu se zabývá sklem. Plinius zde zmínil následující:

"Mezi různé druhy skla můžeme počítat také obsianské sklo, látku velmi podobnou kameni, který Obsius objevil v Ethiopii. Kámen je velmi tmavé barvy a někdy průhledný, ale tmavý a bývá použit na nástěnná zrcadla, odrážel stín namísto obrazu."

Z termínu "obsianus lapis" tedy "Obsiusův kámen" vzniklo postupně pojmenování pro všechna přirozeně vytvořená vulkanická skla - obsidiány.

Barva obsidiánu

Typicky má obsidián tmavou barvu, a to v širokém spektru od černé, šedé, či červené a hnědé. Vzácně může být žlutý, oranžový, zelený nebo i modrý. Zbarvení obsidiánu způsobují příměsi a inkluze. Červenou barvu obsidiánu dodává hematit Fe2O3 a černou magnetit Fe3O4. Chemický vzorec obsidiánu lze vyjádřit jako 65 – 75 % SiO2 + Fe3O4, MgO. Čím méně je oxidu železa, tím je obsidián průzračnější a světlejší.

Jestliže krystalizace minerálů, které vyvolávají zbarvení, probíhá v době, kdy láva ještě proudí, pak lze vidět v utuhlém obsidiánu množství barevných pruhů, v nichž je zachycen směr proudění žhavé taveniny.

Stříbrný obsidián

Stříbrné obsidiány pocházejí z nejsvrchnější části lávových proudů, které jsou prosyceny velkým množstvím malých bublinek, které z rychle tuhnoucí lávy nestačily odejít a zůstaly v obsidiánu zakonzervovány. Zpětně to umožňuje studovat složení vulkanických plynů při jeho vzniku. Kromě bublinek sopečných plynů se na stříbrném efektu obsidiánu podílí i další příměsi obsažené v tavenině. Díky nim může být odlesk různě zabarvený.

obsidian-stribrny

Na foto: Efektní stříbrný lesk na tromlovaných kamenech obsidiánu.

Stříbrný obsidián je vhodnou surovinou na výrobu ozdobných předmětů. Mexičtí Indiáni vyráběli a dosud vyrábějí ze stříbrného obsidiánu amulety, náramky a náhrdelníky.

Duhový a ohnivý obsidián

Opravdu nádherné jsou obsidiány duhové a ohnivé. Jejich jednotlivé vrstvy hrají všemi možnými barvami. Rozvrstvení barev do pásů využívají šikovní brusiči, kteří dokáží vykouzlit opravdu fantaskní vzory s nádhernou paletou barev. Dříve se předpokládalo, že za zářivě barevné pruhy připomínající duhovou olejovou skvrnu, jsou zodpovědné bubliny zachyceného vzduchu seřazené do vrstev. V současnosti již víme, že tuto hru barev způsobují inkluze magnetitových nanočástic (Nadin, 2007).

rainbow-duhovy-obsidian

Na foto: Obsidiánu s vícebarevnou iridiscencí způsobenou inkluzemi nanočástic hematitu. Autor fotografie: Brocken Inaglory (CC BY-SA 3.0)

Téměř všechen výjimečně zbarvený materiál na trhu pochází z dolu La Revoltosa, Jalisco, Mexiko. Na jiných lokalitách byl duhový efekt též zaznamenaný, ale obsidiány z Jalisca vynikají nade všemi.

Vločkový obsidián

Obsidián je v geologických měřítcích nestabilní a pomalu krystalizuje. Typické "sněhové vločky" vznikají v místech počátku krystalizace. Jedná se o radiální shluky bílých nebo šedých krystalů cristobalitu, což je vysokoteplotní forma oxidu křemičitého (polymorf křemene).

obsidian-vlockovy-usa

Na foto: tromlované kameny vločkového obsidiánu o velikosti 2 - 3 cm.

Vločkový, též sněžný nebo obláčkový obsidián je neobyčejně pěkný a bývá zpravidla zpracován na ozdobné předměty.

obsidian-vlockovy

Na foto: Po vybroušení a vyleštění krystalické inkluze cristobalitu připomínají "sněhové vločky ".

Mahagonový obsidián

Nejčastější barevnou kombinací obsidiánu je obsidián červeno-hnědo-černý. Takový obsidián nazýváme "mahagonovým". Červenou barvu kamene způsobuje minerál hematit a černou magnetit.

mahagonovy-obsidian

Na foto: Typický vzor mahagonového obsidiánu v kombinaci červeno hnědá - černá. Autor: Ra'ike (CC BY-SA 3.0)

Vzácné barvy obsidiánu

Obsidián se vzácně vyskytuje žlutý, oranžový, zelený nebo modrý. Modrý obsidián patří mezi nejvzácnější.

Apačské slzy

"Apačské slzy“ jsou kulovité útvary obsidiánového skla vznikající při jeho zvětrávání. V dopadajícím světle se jeví jako černé a neprůhledné, avšak v procházejícím světle bývají průsvitné a někdy obsahují jemné proužky.

apacske-slzy-arizona

Apačské slzy se nacházejí jak volně, tak i zarostlé v šedobílém ryolitu (perlitu), kde přežily proces obsidiánového zvětrávání. Nejznámější naleziště apačských slz je poblíž Superioru, Pioneer District v Arizoně.

apacska-slza-v-perlitu

Na foto: apačská slza v mateční hornině ryolitu (perlit).

Název „Apačská slza“ pochází z legendy kmene Apačů:

V 70. letech 19. století bojovalo v Arizoně na hoře s výhledem na dnešní Superior asi 75 Apačů s americkou kavalerií. Apačští válečníci na koních čelili porážce, ale než aby zemřeli rukou vojáků nebo padli do zajetí, vrhli se prý vstříc smrti z útesu. Když se o tragédii dozvěděly manželky a rodiny válečníků, plakaly a jejich slzy se po dopadu na zem změnily v kámen.

apaska-slza-volna-a-v-perlitu-ryolitu

Na foto: Vlevo apačská slza v perlitu a vpravo volná.

Marekanit

Marekanit je název pro kouřově hnědé až černé perlitické obsidiány z povodí řeky Marekanky u Ochotska na Sibiři. Název se používá i pro některé obsidiány z Mexika.

Obsidián jako drahý kámen

Obsidián se snadno řeže a po vyleštění má vysoký skelný lesk. To ho předurčuje pro výrobu ozdobných předmětů a šperků.Z dokonale průhledných kamenů se zhotovují fasetové výbrusy, zejména stupňovce a obsidiány s krásným přecházejícím třpytem jsou vhodné k výrobě kabošonů. Obsidián se často zasazuje do stříbra, což mu poskytuje atraktivní kontrast k jeho tmavé barvě. Všestrannost obsidiánu umožňuje jeho tvarování do široké škály šperků, jako jsou korálky pro náramky a náhrdelníky, kabošony pro přívěsky a prsteny nebo vyřezávané kusy, které se používají pro přívěsky a další předměty. [1]

Černý obsidián se často používá jako podkladový materiál pro opálové doublety a triplety. Svojí tmavou barvou vytváří vhodné pozadí, které kontrastuje s ohněm opálu.

Obsidiánové zrcadlo

Vysoce reflexní povrch obsidiánu posloužil jako raný typ zrcadla. Nejstarší taková zrcadla byla nalezena v turecké Anatolii a jsou stará osm tisíciletí. V současné době jsou obsidiánová zrcadla nejčastěji spojována s okultismem, meditací a ke vstupu do jiných úrovní vědomí.

obsidianove-zrcadlo-John-Dees-Mirror

Na foto: Obsidiánové zrcadlo z mexického obsidiánu od známého učence a okultisty Johna Dee. Nyní vystaveno v Britském muzeu. Hmotnost: 881,95 gramů; Průměr: 18,4 cm; Výška: 22 cm. Autor: roseandsigil (CC BY 2.0)

Vlastnosti obsidiánu

  • Chemický vzorec: 65 - 75 % SiO 2 + MgO, Fe 3 O 4
  • Složení: Sopečné sklo s malým obsahem vody (do 0,5%).
  • Krystalový systém: amorfní
  • Mohsova tvrdost: 5,0 - 5,5
  • Hustota: 2,4 g/cm³
  • Lom: lasturnatý
  • Výskyt: V přírodě bývá na okrajích těles výlevných hornin nebo jako součást výplně dutin.

 

Obsidián se tvoří dvěma způsoby:

  1. velmi rychlé ochlazení lávy při styku s vodou nebo vzduchem
  2. ochlazení lávy s vysokou viskozitou (nejčastější vznik obsidiánu)

 

Obsidián nacházíme ho ve formě amorfního skla, což znamená, že atomy křemíku a kyslíku nejsou uspořádány v pravidelné opakující se (krystalické) mřížce. Obsidián netvoří krystaly, má tvrdost 5,0 - 5,5 dle Mohse a lze snadno leštit a provádět na něm rytiny. Postrádá houževnatost, při nárazu se snadno zlomí nebo odštípne. Pozor! Střepy obsidiánu jsou velmi ostré a nebezpečně zraňují.

Hustota obsidiánu je 2,4 g/cm³, což je o něco lehčí než okenní sklo, které má hustotu 2,5 g/cm³. Typické olovnaté křišťálové sklo má hustotu kolem 3,1 g/cm³ a vysoce olovnaté sklo může být přes 4,0 g/cm³ nebo dokonce až 5,9 g/cm³.

Lasturnatý lom obsidiánu

Typickým poznávacím znakem obsidiánu je jeho ostrý lasturnatý lom. Ostří z obsidiánu je tenčí a ostřejší než nejlepší chirurgická ocel, viz foto níže. V kontrolovaných studiích byl výkon obsidiánových čepelí stejný nebo lepší než výkon chirurgické oceli.

ostri-obsidianu-vs-ocel

Pod rastrovacím elektronovým mikroskopem je vidět, že i nejostřejší ocel na mikroskopické úrovni se ve srovnání s ostřím z obsidiánu jeví jako tupá. Obsidiánové ostří má na šířku 30 angstromů (1 angstrom = 10⁻¹⁰ m).Většina žiletek pro domácnosti má 300 až 600 angstromů.

Obsidiánové skalpely nejsou v současné době (2022) schváleny Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv. Jejich nevýhodou je, že jsou křehké a náchylné k rozbití, pokud na ně působí laterální síly. Je nepravděpodobné, že by někdy byly široce používány.

Obsidiánový útes v Yellowstone

Slavnou lokalitou v Severní Americe je Obsidian Cliff v Yellowstone, Wyoming. Jedná se o pleistocénně starý lávový proud s chemismem ryolitu. Horniny sahají hlavně od černě zbarveného ryolitového obsidiánu až po částečně odskelněný obsidián.

Obsidian-Cliff-v-Yellowstone

Na foto: Obsidian Cliff v Yellowstone, Wyoming; zdroj: Národní park Yellowstone

Zdroj, citace a další informace:

[1] Přírodní skla - Vladimír Bouška a kolektiv

Obsidián na wikipedii