אובסידיאן

שם ומחקר

מקור השם "אובסידיאן" ביוונית: οψιανός = אופסיאנוס, או οψιδιανός = אופסידיאנוס, והוא שימש לאורך ההיסטוריה כשם נרדף לזכוכית געשית. השם מופיע לראשונה בכתבי פליניוס הזקן, בפרקים 36, ו-37 של Historia naturalis, בו הוא קושר אותה לסלע שנמצא באתיופיה:
עם הסוגים השונים של זכוכית אנו יכולים להחשיב גם אובסידיאן, חומר הדומה מאוד לאבן אשר אובסידיוס גילה באתיופיה. האבן כהה מאוד ושקופה משהו, אך היא קודרת למדי למראה, ומשקפת, כאשר היא צמודה כמראה לקירות, את צלו של גוף יותר מאשר את מראהו.
אובסידיוס המוזכר כאן היה מפקד יחידת פרשים בצבא לביניוס בקרב נגד פירוס בשנת 280 לפנה"ס. ב"מילון לביוגרפיה ולמיתולוגיה היוונית והרומית" משנת 1849 כותב המילונאי ויליאם סמית כי שמו המלא היה כנראה "אובסידיוס רוּפוּס", וכי הסלע שגילה באתיופיה נקרא על שמו.
מקור אתיופי לאובסידיאן מוזכר גם בערך OBSIDIANUS ב-Lexicon Universale – אנציקלופדיה בשפה הלטינית שהתפרסמה ב-1698 בארבעה כרכים בעלי 1,000 דפים כל אחד. האנציקלופדיה נכתבה בבזל על ידי יוהאן יאקוב הופמן (Juhann Jacob Hofmann,‏ 1635–1706).
ב-1746 פרסם הסופר האנגלי ג'ון היל (1716–1775) תרגום מלווה בהערות של כתבי תאופרסטוס, כולל "ההיסטוריה של האבנים", בו הוא מציין כי "לקדמונים היו שניים או שלושה מסוגי השיש הכהה הזה, בעל מרקם עדין, ששימש אותם רבות. הם עמדו בליטוש טוב, היו שקופים במידת-מה כאשר נחתכו ללוחות דקים, ושיקפו דמויות כפי שעושות המראות שלנו. הסוג הראשון נקרא οψιανός απο τηο οψεός, שביטא את תכונת ההשתקפות ונכתב מאוחר יותר בלטינית 'אופסידיאנוס' או 'אובסידיאנוס'".
מקורות אלה לשמו של הסלע תואמים את העובדה כי גם היוונים וגם הרומאים השתמשו באובסידיאן, בין היתר כאבן חן.
ב-1773 כתב המינרלוג הגרמני אורבן פרידריך בנדיקט ברוקמן (Urban Friedrich Benedict Brückmann) כי "אובסידיאן הוא כנראה לבה שחורה". הגאולוג והפלאונטולוג הגרמני לאופולד פון בוך (Christian Leopold von Buch,‏ 1774–1853) ציין בשנת 1809 כי אובסידיאן זרם מתוך הר געש ולא הושלך מתוכו.

מאפיינים

מאחר שאובסידיאן הוא סלע ולא מינרל, עשויות תכונותיו הפיזיקליות והכימיות להשתנות ולא להיות קבועות:

גאוכימיה

הרכבו של אובסידיאן דומה לזה של גרניט וריוליט, ונובע מ-60%–70% סיליקה – צורן דו-חמצני, SiO₂, והיתר: אלומינה, ברזל ומתכות אלקליות שונות.
תכולת המים באובסידיאן נמוכה מאוד – 0.1%–0.3%, אך גבוהה יותר מאשר בטקטיט או במולדביט – סוגים של זכוכית טבעית הנוצרים מהתכת סלעים בעקבות פגיעת מטאוריט והתמצקותם מחדש.
אובסידיאן נוטה למִיוּם (ספיחת מים), הגורם לבלייתו. עובדה זו אפשרה את פיתוחה של טכניקת תיארוך אובסידיאן באמצעות מיום, המתבססת על מיום מינרלי המתרחש בו.

מבנה

אובסידיאן הוא לרוב אמורפי, אם כי עשויים להופיע בו גבישים מיקרוסקופיים. בדומה לגרניט, אובסידיאן קרוב לנקודה אוטקטית – הנקודה בה מתקבלת נקודת ההתכה הנמוכה ביותר. עובדה זו מסבירה את היעדרם של גבישים מפותחים. היעדרו של מבנה גבישי אחראי לשבירה הקונכייתית האופיינית לסלע.
הגאולוג והפטרולוג הנורווגי יוהאן הרמן לאי ווגט (Johan Herman Lie Vogt,‏ 1858-1932) – שנחשב לחלוץ במחקר פיזיקלי-כימי של סלעי יסוד – כתב ב-1923 כי הרכבים אוטקטיים או יחסים כמעט-אוטקטיים מקדמים את היווצרותה של זכוכית, מאחר שלהרכבים אלה נקודת התכה נמוכה. כתוצאה מכך, בטמפרטורה זו הנתך צמיג יותר מאשר בנקודה אחרת על העקומה, ונקודות סמוכות לאוטקטית נוטות להגיע לנקודת מוּצקיוּת בטרם הגיען לנקודת ההתגבשות. בהתקררות מהירה יחסית, ההתגבשות תתרסן במלואה או כמעט במלואה. לכן, טוען ווגט, אין זה מקרי כי במרבית המקרים הרכבו הכימי של אובסידיאן קרוב לנקודה האוטקטית של גרניט.
באובסידיאן עשויות להיווצר ליתופיזות – נקבוביות הנוצרות כאשר הלחץ החיצוני נמוך דיו לאפשר לגזים המומסים בלבה הנוזלית להתרחב וליצור חלל.

פסי זרימה

באובסידיאן ניכרים לעיתים פסי זרימה, הנוצרים כאשר זרמי לבה חמים מתגבשים במהירות במפגש עם גוף קר – אוויר, מים או סלע אחר. הפסים נוצרים במהלך התקררות מהירה המאפיינת את היווצרות הסלע. הפסים נראים במקביל לחזית התגבשות, ועשויים לשקף לחצים שונים המופעלים על הזרם בעת התגבשותו, או מסדרה של תהליכי התגבשות, שבירה פריכה והלחמת השברים.

היווצרות

היווצרות אובסידיאן נדירה למדי במערכות געשיות ואופיינית לקשתות געשיות קאלק-אלקליניות. נדירות זו נובעת כנראה מהעובדה כי אובסידיאן הוא התוצר השיורי הסופי של מערכות מובדלות, ומהעובדה כי עובי הנתך מוגבל לכיפות וזרמי לבה בהיקפים מוגבלים – המזדקרים או נדחקים אל פני השטח בקושי רב.
אובסידיאן נוצר כאשר לבה פלסית – לבה עתירת פצלת השדה וסיליקה – מתקררת במהירות. בעת ההתקררות המהירה לא מספיקים לצמוח גבישים, והתוצאה היא זכוכית טבעית שאינה כוללת את המבנה הגבישי של המינרלים המרכיבים סלעים הדומים בהרכבם לאובסידיאן.
מאחר שאובסידיאן נוטה למיום הגורם לבלייתו, מרביתו הנמצא בימינו אין סיטו צעיר מ-10 מיליון שנים.

תפוצה

אובסידיאן מצוי במקומות רבים בעולם, בהם אתיופיה, איטליה, טורקיה, הונגריה, סלובקיה, הרי אורל, הקווקז, מקסיקו, סקוטלנד, ניו זילנד וארצות הברית.

שימושים מעשיים ומסחר

לאובסידיאן חשיבות ארכאולוגית רבה, מאחר שהסלע – ששימש בימי קדם לקישוט וליצירת ראשי חץ, להבים ומגרדות – נסחר בהרחבה כחלק מהמהפכה הנאוליתית. הסלע זכה להערכה רבה בתרבויות מסוימות של תקופת האבן, משום שבדומה לצור אפשר היה לסתת אותו ליצירת להבים חדים ולעצבו לראשי חץ. כמו כל סוגי הזכוכית וכמה סוגים אחרים של סלעים טבעיים, אובסידיאן נשבר בקו שבר קונכייתי אופייני שקצהו חד. ייתכן גם שליטשו אותו ליצירת מראה קדומה. על פי תפוצת הממצאים ברחבי הסהר הפורה, מסתבר שאובסידיאן היה מראשוני המוצרים בהם נערך מסחר קבוע: גושים שלמים ומוצרים מעובדים מחומר זה נישאו על הגב – לפני ביות בהמות לתובלה – מרמת אנטוליה לארץ ישראל ולמפרץ הפרסי כבר בנאוליתית הקדם-קראמית, כ-8 אלפי שנים לפני הספירה.
תושבי מרכז אמריקה הפרה-קולומביאנית עשו שימוש רב ומתוחכם באובסידיאן חתוך ומעובד, ככלי עבודה וכחפצי נוי. תושביה הקדומים של אמריקה המרכזית גם התקינו מין חרב בעלת להבי אובסידיאן המורכבים על גוף עץ שנקראה מאקואהואיטל. נשק זה יכול היה לגרום פצעים קשים בשילובו של קצה להב חד מאוד עם חיתוך משונן של נשק מסורי. ידועים דיווחים של עדי ראייה לשימוש בנשק זה לקטיעת גפיים וכריתת ראשי אויבים בלהט הקרב, ואפילו לעריפת ראשו של סוס קרב ביש מזל.
כיום נעשה באובסידיאן שימוש בניתוחי לב, שכן להבים משוכללים מחומר זה מצוידים בחוד העולה עד פי חמישה בחדותו על זו של אזמלי פלדה משובחים. שקצה הלהב מגיע לדקיקות מולקולרית ממש מאחר שניתן לחדד אותו יותר מאשר פלדה. להב דק וחד כל כך משיג חתך נקי יותר ומפחית את החבלה לרקמות, וכך תורם להחלמה מהירה יותר והקטנה של הצלקות לאחר הניתוח.

אובסידיאן כאבן חן

אובסידיאן הפך לאבן חן מבוקשת בשל מאפייניו: צבעיו המגוונים, דרגות שונות של שקיפות וקצוות חדים בשבירתו. תכונה המיוחדת לאובסידיאן גורמת להצגת מראה שונה בהתאם לאופן הליטוש: כאשר מלטשים אותה בכיוון אחד היא שחורה להפליא, כמו שחרון, ואילו בליטוש בכיוון אחר היא בוהקת בגוון אפור.
השימוש הנפוץ באובסידיאן כאבן חן נעשה בתכשיטים, בחפצי נוי ובאדריכלות. אף שאובסידיאן נדיר באוסטרליה, נמצאו חפצי נוי שהוכנו ממנו בקווינסלנד. הסלע נכרה באי מלוס, בדרום הים האגאי, במשך 12,000 שנים על ידי היוונים והרומאים – שהשתמשו בו כאבן חן. גם האצטקים כרו אותו לצרכים דומים בשנים 1350–1520. אובסידיאן, הנחשב בעיני גמולוגים לאבן חן חצי יקרה, שימש את התכשיטן פטר קארל פברז'ה ליצירת קישוטים בדמות בעלי חיים.
כאבן חן לשיבוץ בתכשיטים, אובסידיאן מלוטש באופנים שונים. סוגים שקופים מלוטשים כפאסט – פאות ישרות, בעיקר בחיתוך יהלום. סוגים שקופים פחות מלוטשות כקבושון או כחיתוך שולחן – משטח עליון רחב וישר.
אובסידיאן שימש כבר בתקופה הרומית להפקת אבני פסיפס (טסרה ) סגולות, שחורות וכחולות לשם שיבוץ ברצפות פסיפס. גם בתקופה הביזנטית המשיכו להשתמש באובסידיאן ליצירת אבני הטרסה ושיבוצן בפסיפסים.

בתרבות

להב אובסידיאן מוזכר בסדרת ספרי שיר של אש ושל קרח של ג'ורג' ר. ר. מרטין כנשק נגד המהלכים הלבנים. השם הילידי לאובסידיאן בסדרה הוא "זכוכית-דרקון", ונטען שניתן להבעיר את החומר ולהשתמש בו כנר. בסדרת ספרי נפילת הממלכות של מורגן רודס האבן משמשת כאחד מקריסטלי הרביעייה, היא מסמלת את אלמנט האדמה.
במשחק הווידאו "Minecraft" אובסידיאן הוא בלוק הנוצר מערבוב של מים ולבה ובאמצעותו ניתן לבנות שער לגיהנום.