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Top Quality Rainbow Obsidian Gemstone Sphere - Mexico

 An iridescent, rainbow-like sheen (rainbow obsidian) is caused by inclusions of magnetite nanoparticles

See further explanation of Rainbow obsidianat the bottom of the description after the last picture

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Top Qualität Regenbogen Obsidian Edelstein Kugel - Mexiko

Obsidian ist ein natürlich vorkommendes vulkanisches Gesteinsglas.
Es wird ein starkes Licht benötigt um die Reflektion zu erkennen

Die Farbe variiert stark abhängig von der Gegenwart verschiedener Verunreinigungen und deren Oxidationszuständen. Trotz der meist hohen Gehalte an Kieselsäure (zum Vergleich: Granite sind normalerweise helle Gesteine) ist Obsidian meist dunkelgrün bis schwarz gefärbt, gelegentlich auch braun und rötlich. Das kommt durch im Gestein feinstverteilte Hämatit- oder Magnetitminerale.

Gewicht : 872 gr               Größe : 8.85 cm

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Samples of Mexican obsidian that exhibit “sheen” or

“rainbow” optical properties were studied by a combination

of micro-analytical (e.g., scanning electron microscope)

and microscopic (e.g., thin-section) techniques to

explain the cause of these phenomena.

The sheen (single color, usually a velvety “silver” or

“gold”) is attributed to the presence of gas- and glass-filled

flow-aligned areas in the obsidian. These areas have different

chemical (e.g., lower SiO2) and optical (e.g., lower

refractive index) properties compared to the matrix. The

difference in R.I. (by as much as 0.04) leads to optical

interference, hence sheen, along the interfaces between

the two glasses.

There are two types of rainbow obsidian, so-called

because of the bands of various colors ranging from red

through purple. Both are trachytic, in that they have subparallel

elongate crystallites in the groundmass. One type

contains rods of hedenbergite (a clinopyroxene), and the

other has rods of feldspar. The two types are mutually

exclusive; they do not occur together. The matrix glasses

of the two types have nearly identical and uniform refractive

indices and composition, so the rainbow effect is not

attributed to these parameters. However, the differences

in R.I. between the matrix and the crystallites in both

types of rainbow obsidian result in the scattering of white

light. Thus, the arrays of crystallites—and in particular

their sizes and shapes—serve to produce a thin-film interference,

which is the preferred explanation for the rainbow

effect.



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Obsidian

   
Obsidian
Obsidian (glänzend), Bims(mattgrau im Vordergrund) undRhyolit (heller, rechts)
Handstücke von Obsidian mit typischem Muschelbruch und scharfen Kanten

Obsidian ist ein natürlich vorkommendes vulkanisches Gesteinsglas.

Etymologie

Der Name leitet sich von dem Römer Obsius her, der in der Antike den ersten Obsidian von Äthiopien nach Rom gebracht haben soll.

In Island wird der Obsidian Rabenstein (isländisch hrafntinna) genannt. Benannt ist es nach einem Berg an der Südseite des Vulkansystems Krafla im Nordostisland, dem Hrafntinnuhryggur.[1]

Entstehung

Obsidian entsteht bei rascher Abkühlung von Lava mit einem Massenanteil an Wasser von maximal 3–4 %. Bei höheren Gehalten an flüchtigen Stoffen (neben Wasser hauptsächlich CO2) würde sich sonst, auch bei schneller Abkühlung, das Gestein zu Bimsstein aufblähen. Bei langsamer Abkühlung entsteht Pechstein. Die Bildung vulkanischer Gläser ist in hohem Maße von der Zähflüssigkeit und deshalb vom Kieselsäuregehalt (je höher, desto zähflüssiger) der Lava abhängig.

Auf Grund der raschen Abkühlung kommt es nicht zur Ausbildung regelmäßiger Kristallstrukturen. Das Glas, aus dem der Obsidian besteht, hat damit ein chaotisches, amorphes Gefüge.

Wie alle Gläser ist Obsidian metastabil und zeigt innerhalb geologischer Zeiträume die Tendenz zur Entglasung und Kristallisation. Auch auf diesem Weg ist die Bildung von Sphärolithen möglich, das sind mineralische Aggregate aus strahlenförmig angeordneten Kristallen (Augenobsidian). Vulkanische Gläser sind (mit Ausnahme des Pechsteins) aus dem Paläozoikum und Präkambrium unbekannt, da sie heute vollkommen devitrifiziert vorliegen.

Die meisten Obsidiane haben einen Kieselsäure-Gehalt von 70 % und mehr und werden zur Rhyolith-Familie (Rhyolithe sind die vulkanitischenÄquivalente der Granite) gezählt. Seltener sind trachitischeandesitische und phonolithische (geringere Kieselsäuregehalte) Obsidiane.

Farbe

Die Farbe variiert stark abhängig von der Gegenwart verschiedener Verunreinigungen und deren Oxidationszuständen. Trotz der meist hohen Gehalte an Kieselsäure (zum Vergleich: Granite sind normalerweise helle Gesteine) ist Obsidian meist dunkelgrün bis schwarz gefärbt, gelegentlich auch braun und rötlich. Das kommt durch im Gestein feinstverteilte Hämatit- oder Magnetitminerale.

Je nach Vorkommen können jedoch in mehr oder minder großen Mengen Kristalle in die glasige (hyaline) Struktur eingebettet sein. Die oft ausgebildete Fließtextur äußert sich in einem schlierigen Bild (eutaxitisches Gefüge).

Varietäten

Schwein aus Schneeflockenobsidian geschnitten, 10 cm lang

Schneeflockenobsidiane enthalten Einschlüsse von radial gewachsenen, etwa 1 cm großen Strukturen, sogenannten Sphärolithen. Diese Minerale, meist Feldspäte oder Cristobalit (eine Hochtemperatur-Modifikation von Quarz), wuchsen von einem Kristallisationskeim aus kugelförmig in die umgebende Schmelze, bis die Abkühlung diesen Prozess unterband.

Apachenträne

Durch Erosion gerundete kleine Klumpen von Obsidian werden Apachentränen genannt (auch Rauchobsidian). Der Volksglaube überliefert, dass an der Fundstelle einer Apachenträne ein Indianer gestorben sei.

Vorkommen

Dose aus armenischem Obsidian / Itkvajam-Lagerstätte

Weltweit sind bisher etwa 70 Fundorte bekannt (Stand: 2010).[2] Wichtige Obsidianvorkommen sind unter anderem

in Vorderasien:

in Europa:

in Nordamerika:

in Polynesien/Neuseeland:

Verwendung

Als Rohstoff

In der Steinzeit, besonders ab dem Neolithikum, wurde Obsidian wegen seines scharfkantigen, muscheligen Bruches und seines glasigen Gefüges, ebenso wie Feuerstein, als Material für Werkzeuge geschätzt. Seine mediterranen Vorkommen sind bekannt und die Verbreitung des Obsidians kann über weite Distanzen (über hundert Kilometer) nachgewiesen werden.

Europa

Obsidianvorkommen gibt es in Europa wenig. Das in der Steinzeit Europas verwendete Hauptvorkommen stellen die Liparischen Inseln dar, sie wurden wegen des Obsidianhandels im 5. Jahrtausend v. Chr. dauerhaft besiedelt. 10 weitere in der Steinzeit genutzte kleine Vorkommen lagen in Osteuropa.[3][4][5].

Asien

In der hethitischen Großreichszeit wurden Gefäße aus Obsidian hergestellt. Im alten Rom wurde geschliffener und polierter Obsidian als Spiegel verwendet. Die Assyrer bezogen Obsidian (NA4ZÚ, ṣurru) unter anderem aus den Nairi-Ländern in der nordöstlichen Türkei. Unter Tiglat-pileser I. ist er als Tribut belegt.[6]

Amerika

In TeotihuacánMexiko, wird Obsidian zu Götterfiguren und anderen Skulpturen verarbeitet. Dabei wird der Stein sowohl in der schwarzen Form als auch als „Silberobsidian“ oder „Goldobsidian“ verwendet. Diese besondere Form des Obsidian wirkt im Schatten schwarz, während sie im Licht hell golden oder silbern glänzt. Bei der Bearbeitung ist der Stein matt und hellgrau. Erst durch die Politur entfaltet er seinen Glanz. Die Azteken sowie andere mesoamerikanische Völker haben Obsidian zu Herstellung von Speer- und Pfeilspitzen und vollständigen Schwertern, den Maquahuitl, verwendet.

Neuzeit

Mit der zunehmenden Verbreitung der Bronze ging die Verwendung von Obsidian in Europa und Asien zurück. Heute wird Obsidian vor allem zur Herstellung von Kunstgegenständen und als Schmuckstein genutzt, findet aber auch in der Augenheilkunde und Schönheitschirurgie Anwendung als Alternative zum Laserskalpell.[7]

Als Hilfsmittel zur Altersbestimmung[Bearbeiten]

Die Dicke der Hydratationsschicht an prähistorischen Artefakten wird als Hilfsmittel zur Datierung herangezogen. Da man die Herkunft des Obsidians anhand der Beimischung an Spurenelementen bzw. der Isotopenzusammensetzung (Neutronenaktivierungsanalyse) und des Alters (Spaltspurenanalyse) bestimmen kann, können Obsidianartefakte auch wichtige Auskünfte über prähistorischen Tausch oder Handel geben.

Fälschungen und Verwechslungen

Da Obsidian als Schmuckstein in relativ großen Mengen vorkommt, sein Preis daher vergleichsweise niedrig ist, wird er nur selten gefälscht. Auch ist er leicht durch seinen typischen Glasglanz zu identifizieren. Schwarzer Obsidian kann allerdings mit schwarzem Schörl (Turmalingruppe) und Onyx (bzw. gefärbtem Achat) verwechselt werden, wenn er nicht durchsichtig ist. Alle anderen Obsidianvarianten sind aufgrund ihrer charakteristischen Muster und Farbenspiele unverwechselbar.

Obsidian kann leicht mit Impaktschmelzgesteinen verwechselt werden. Diese entstehen durch das Aufschmelzen und schnelle Abkühlen von Gestein infolge eines Meteoriteneinschlages. Pechstein ist dem Obsidian in Aussehen und Bildung sehr ähnlich.

Literatur

  • Walter Maresch, Olaf Medenbach: Gesteine. (= Steinbachs Naturführer). Neue, bearbeitete Sonderausgabe. Mosaik-Verlag, München 1996, ISBN 3-576-10699-5, S. 90.
  • Albrecht German, Ralf Kownatzki, Günther Mehling (Hrsg.): Natursteinlexikon. 5. völlig überarbeitete und aktualisierte Neuausgabe. Callwey, München 2003, ISBN 3-7667-1555-0, S. 262.
  • Hans-Otto Pollmann: Obsidian-Bibliographie. Artefakt und Provenienz (= Veröffentlichungen aus dem Deutschen Bergbau-Museum. 78 = Der Anschnitt. Beiheft 10). Verlag des Deutschen Bergbau-Museums, Bochum 1999, ISBN 3-921533-67-8.

Siehe auch

Weblinks

 Commons: Obsidian – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. Hochspringen  Zeno.org: Hrafntinna
  2. Hochspringen  Mindat – Obsidian (englisch – Liste vieler aber nicht aller bekannten Fundorte).
  3. Hochspringen  Olwen Williams Thorpe, Stanley E. Warren, J. G. Nandris: The distribution and provenance of archaeological obsidian in Central and Eastern Europe. In: Journal of Archaeological Science 11, Nr. 3, 1984, S. 183–212.
  4. Hochspringen  Olwen Williams Thorpe: A study of obsidian in prehistoric central and Eastern Europe, and it's trace element characterization - An analytically-based study of archaeological obsidian in Central and Eastern Europe, an investigation of obsidian sources in this area, and the characterization of these obsidians using neutron activation analysis..
  5. Hochspringen  Corinne N. Rosania, Matthew T. Boulanger, Katalin T. Biró, Sergey Ryzhov, Gerhard Trnka, Michael D. Glascock: Revisiting Carpathian obsidian. In: Antiquity 82, Nr. 318, Dezember 2008.
  6. Hochspringen  Betina I. Faist: Der Fernhandel des assyrischen Reiches zwischen dem 14. und 11. Jahrhundert v. Chr. (= Alter Orient und Altes Testament. Bd. 265). Ugarit-Verlag, Münster 2001, ISBN 3-927120-79-0, S. 43 (Zugleich: Tübingen, Universität, Dissertation, 1998).
  7. Hochspringen  Andreas Kalweit, Christof Paul, Sascha Peters, Reiner Wallbaum: Handbuch für Technisches Produktdesign. Material und Fertigung, Entscheidungsgrundlagen für Designer und Ingenieure. 2., bearbeitete Auflage. Springer, Berlin u. a. 2011, ISBN 978-3-642-02641-6 in der Google-Buchsuche.

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Obsidian


Obsidian
Lipari-Obsidienne (5).jpg
General
CategoryVolcanic glass
Formula
(repeating unit)
70–75% SiO2,
plus MgO, Fe3O4
Identification
ColorDeep black
FractureConchoidal
Mohs scale hardness5–6[1]
LusterVitreous
Specific gravity~2.4[2]
Optical propertiesTranslucent
References[3]

Obsidian is a naturally occurring volcanic glass formed as an extrusive igneous rock.

It is produced when felsic lava extruded from a volcano cools rapidly with minimum crystal growth. Obsidian is commonly found within the margins ofrhyolitic lava flows known as obsidian flows, where the chemical composition (high silica content) induces a high viscosity and polymerization degree of the lava. The inhibition of atomic diffusion through this highly viscous and polymerized lava explains the lack of crystal growth. Obsidian is hard and brittle; it therefore fractures with very sharp edges, which had been used in the past in cutting and piercing tools, and has been used experimentally as surgical scalpel blades.[4]

Origin and properties

Obsidian talus at Obsidian Dome, California

... among the various forms of glass we may reckon Obsian glass, a substance very similar to the stone found by Obsius in Ethiopia.[5]

The translation into English of Natural History written by the elder Pliny of Rome shows a few sentences on the subject of a volcanic glass called Obsian, so named from its resemblance to a stone found in Ethiopia by Obsius (obsiānus lapis).[6][7][8]

Obsidian is the rock formed as a result of cooled lava, which is the parent material.[9][10][11] Having a low water content when newly formed typically less than 1% water by weight,[12] becomes progressively hydrated when exposed to groundwater, forming perliteTektites were once thought by many to be obsidian produced by lunar volcanic eruptions, though few scientists now adhere to this hypothesis.

Obsidian is mineral-like, but not a true mineral because as a glass it is not crystalline; in addition, its composition is too complex to comprise a single mineral. It is sometimes classified as a mineraloid. Though obsidian is usually dark in color similar to mafic rocks such as basalt, obsidian's composition is extremely felsic. Obsidian consists mainly of SiO2 (silicon dioxide), usually 70% or more. Crystalline rocks with obsidian's composition include graniteand rhyolite. Because obsidian is metastable at the Earth's surface (over time the glass becomes fine-grained mineral crystals), no obsidian has been found that is older than Cretaceous age. This breakdown of obsidian is accelerated by the presence of water.

Pure obsidian is usually dark in appearance, though the color varies depending on the presence of impurities. Iron and magnesium typically give the obsidian a dark brown to black color. Very few samples are nearly colorless. In some stones, the inclusion of small, white, radially clustered crystals ofcristobalite in the black glass produce a blotchy or snowflake pattern (snowflake obsidian). It may contain patterns of gas bubbles remaining from the lava flow, aligned along layers created as the molten rock was flowing before being cooled. These bubbles can produce interesting effects such as a golden sheen (sheen obsidian). An iridescent, rainbow-like sheen (rainbow obsidian) is caused by inclusions of magnetite nanoparticles (Nadin, 2007).[13]

Occurrence

Glass Mountain, a large obsidian flow at Medicine Lake Volcano

Obsidian can be found in locations which have experienced rhyolitic eruptions. It can be found in ArgentinaArmeniaAzerbaijanCanadaChileGeorgia,GreeceEl SalvadorGuatemalaIcelandItalyJapanKenyaMexicoNew ZealandPeruScotlandTurkey and the United States. Obsidian flows which may be hiked on are found within the calderas of Newberry Volcano and Medicine Lake Volcano in the Cascade Range of western North America, and atInyo Craters east of the Sierra Nevada in CaliforniaYellowstone National Park has a mountainside containing obsidian located between Mammoth Hot Springs and the Norris Geyser Basin, and deposits can be found in many other western U.S. states including ArizonaColoradoNew MexicoTexasUtah,Washington,[14] Oregon[15] and Idaho. Obsidian can also be found in the eastern U.S. states of Virginia, as well as Pennsylvania and North Carolina.

There are only four major deposit areas in the central Mediterranean: LipariPantelleriaPalmarola and Monte Arci.[16]

Ancient sources in the Aegean were Melos and Giali.[17]

Acigöl town and the Göllü Dağ volcano were the most important sources in central Anatolia, one of the more important source areas in prehistoric Near East.[18][19][20]

Historical use

Obsidian arrowhead

The first archaeological evidence known of usage were made from within Kariandusi and other sites of the Acheulian age (beginning 1.5 million years previously) dated 700,000 BC, although the number of objects found at these sites were very low relative to the Neolithic.[21][22][23][24][25] Use of obsidian in pottery of the Neolithic in the area around Lipari was found to be significantly less at a distance representing two weeks journeying.[17] Anatolian sources of obsidian are known to have been the material used in the Levant and modern-day Iraqi Kurdistan from a time beginning sometime about 12,500 BC.[26] The first attested civilized use is from excavations at Tell Brak dated the late fifth millennia.[27] Obsidian was valued in Stone Age cultures because, like flint, it could be fractured to produce sharp blades or arrowheads. Like all glass and some other types of naturally occurring rocks, obsidian breaks with a characteristic conchoidal fracture. It was also polished to create early mirrors. Modern archaeologists have developed a relative datingsystem, obsidian hydration dating, to calculate the age of obsidian artifacts.

Middle East

In Ubaid in the 5th millennium BC, blades were manufactured from obsidian mined in what is now Turkey.[28] Ancient Egyptians used obsidian imported from the eastern Mediterranean and southern Red Sea regions. Obsidian was also used in ritual circumcisions because of its deftness and sharpness.[29] In the east of the Mediterranean the material was used to make tools, mirrors and decorative objects.[30]

Americas

Obsidian worked into plates and other wares by Victor Lopez Pelcastre of Nopalillo, Epazoyucan, Hidalgo. On display at the Museo de Arte Popular, Mexico City.

Lithic analysis can be instrumental in understanding prehispanic groups in Mesoamerica. A careful analysis of obsidian in a culture or place can be of considerable use to reconstruct commerce, production, distribution and thereby understand economic, social and political aspects of a civilization. This is the case in Yaxchilán, a Maya city where even warfare implications have been studied linked with obsidian use and its debris.[31] Another example is thearcheological recovery at coastal Chumash sites in California indicating considerable trade with the distant site of Casa Diablo, California in the Sierra Nevada Mountains.[32]

Pre-Columbian Mesoamericansuse of obsidian was extensive and sophisticated; including carved and worked obsidian for tools and decorative objects. Mesoamericans also made a type of sword with obsidian blades mounted in a wooden body. Called a macuahuitl, the weapon was capable of inflicting terrible injuries, combining the sharp cutting edge of an obsidian blade with the ragged cut of a serrated weapon.

Raw obsidian and obsidian blades from the Mayan site of Takalik Abaj

Native American people traded obsidian throughout the Americas. Each volcano and in some cases each volcanic eruption produces a distinguishable type of obsidian, making it possible for archaeologists to trace the origins of a particular artifact. Similar tracing techniques have allowed obsidian to be identified in Greece also as coming from MelosNisyros or Yiali, islands in the Aegean Sea. Obsidian cores and blades were traded great distances inland from the coast.[citation needed]

In Chile obsidian tools from Chaitén Volcano have been found as far away as in Chan-Chan 400 km north of the volcano and also in sites 400 km south of it.[33][34]

Easter Island

Obsidian was also used on Rapa Nui (Easter Island) for edged tools such as Mataia and the pupils of the eyes of their Moai (statues).

Current use

Though not approved by the US Food and Drug Administration (FDA) for use on humans, obsidian is used by some surgeons for scalpel blades, as well-crafted obsidian blades have a cutting edge many times sharper than high-quality steel surgical scalpels, the cutting edge of the blade being only about 3nanometers thick.[35] Even the sharpest metal knife has a jagged, irregular blade when viewed under a strong enough microscope; when examined even under an electron microscope an obsidian blade is still smooth and even.[36] One study found that obsidian incisions produced fewer inflammatory cells and less granulation tissue at 7 days, in a group of rats.[37] Don Crabtree produced obsidian blades for surgery and other purposes,[35] and has written articles on the subject. Obsidian scalpels may currently be purchased for surgical use on research animals.[38]

Pig carved in snowflake obsidian, 10 centimeters (4 in) long. The markings are spherulites.

Obsidian is also used for ornamental purposes and as a gemstone. It possesses the property of presenting a different appearance according to the manner in which it is cut: when cut in one direction it is jet black; in another it is glistening gray. "Apache tears" are small rounded obsidian nuggets embedded within a grayish-white perlite matrix.

Plinths for audio turntables have been made of obsidian since the 1970s; e.g. the grayish-black SH-10B3 plinth by Technics.

See also

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