צוק האובסידיאן

צוק האובסידיאן מצוי צפונית-מערבית לקלדרה של הפארק הלאומי ילוסטון במדינת וויומינג, ארצות הברית. הצוק מורכב מאובסידיאן ונוצר מלבה ריוליטית במהלך הפליסטוקן, לפני כ-180,000 שנים.

היווצרות

הצוק נוצר מזרם נרחב של לבה ריוליטית, שעוביו 120–160 מטרים. הזרם נבע מצינור הזנה המצוי כקילומטר אחד ממזרח לצוק, ומילא עמק קיים בלבה.
אובסידיאן – סלע געשי אמורפי או בעל גבישים מיקרוסקופיים – נוצר לרוב מהתקררות מהירה של לבה, ולכן נמצא לרוב בשכבות דקות או בגושים קטנים יחסית. מאחר שזרם לבה בעובי כזה אינו יכול להתקרר במהירות ליצירת אובסידיאן, משערים כי הלבה הריוליטית הייתה דלה מאוד במים והרכבה מנע צמיחת גבישים. המבנה העמודי של הצוק – הנובע מהיווצרות משושים, בדומה לבזלת עמודית הנוצרת בהתקררות איטית – מהווה תמיכה בהשערה זו. השערה נוספת גורסת כי האובסידיאן נוצר מהתקררות מהירה של זרם הלבה שבא במגע עם קרחון.

מאפיינים

צוק האובסידיאן הוא אחד ממרבצי האובסידיאן הגדולים באמריקה הצפונית. הוא מתנשא לגובה של יותר מ-60 מטרים על שטח של 14.5 קמ"ר ומחשופו מתנשא לגובה של כ-30 מטרים מעל פני השטח.
קשיותו של הצוק הקשתה על סלילת כביש דרכו, ואפילו שימוש בדינמיט לא פרץ את הדרך. רק שימוש במים שגרם לסדיקתו איפשר את השלמת העבודה.
לסלעים מבנה עמודי, ובחלקו התחתון נחצה הצוק באמצעות רצועות או שכבות של ספרוליטים אפורים, אך כמעט ללא חללים וליתופיזות – בועות סלע קרושות. בנקודות גבוהות יותר האובסידיאן אינו מסיבי ומכיל ליתופיזות במקביל למישור הזרימה.
סלעי האובסידיאן של הצוק מגוונים: משחור לחום-צהוב, חום-סגול, אדום וירוק זית.
שטחו העליון של הצוק מכוסה בשברים לא מלוכדים הנובעים מבליה של סלעיו. עם זאת, נוכחותם של סלעי קוורציט מהפלאוזואיקון, בזלת מהרביעון ושברי סלעי יסוד תועים שמקורם במעטפת כדור הארץ מציינת העברה קרחונית והשקעה במהלך עידן הקרח האחרון, לפני 12,000–70,000 שנים.

היסטוריה

לצוק האובסידיאן חשיבות היסטורית רבה, הנובעת מהשימוש הממושך והרב בתוצריו.

שימוש ומסחר

במשך אלפי שנים הכינו ילידים אמריקאיים ראשי חץ וחניתות מהאובסידיאן של הצוק. סלעי האובסידיאן של הצוק ותוצריהם נסחרו עוד לפני 12,000 שנים ונמצאו באתרים ארכאולוגיים רבים, בין היתר בקנדה. חרוזים שנוצרו ממנו נמצאו ממזרח לנהר המיסיסיפי והמסחר בו הגיע עד מקסיקו וגואטמלה.

מחקר

אובסידיאן מהצוק נמצא בתחומי המחייה של תרבות הופוול (Hopewell), שאיגדה שבטים ממערב קנדה ועד דרום-מזרח ארצות הברית בתקופה שהחלה בשנת 200 לפנה"ס והסתיימה בשנת 500 לספירה. תרבות זו השתמשה באובסידיאן בין היתר לטקסי טיהור באתרי קבורה. באחד מאתרי הופוול באוהיו נמצא גוש אובסידיאן שמשקלו 300 ק"ג. עם זאת, מנגנון ההעברה של האובסידיאן מן הצוק למרחקים גאוגרפיים גדולים בתקופות קדומות אינו ידוע, וייתכן כי הועבר באמצעות רשת של נהרות.
חשיבותו של הצוק לא נעלמה מעיניהם של כורים וחוצבים, שהבינו כי הוא עשוי להיות המקור לדגימות פרהיסטוריות של אובסידיאן שנמצאו במקומות מרוחקים. רק פיתוחן של טכניקות גאוכימיות איפשר התחקות אחר מקורן של הדגימות.
המחקרים הראשונים שהזכירו את צוק אובסידיאן היו דו"חות ארכאולוגיים מהשנים 1961 ו-1964, אם כי בתקופה זו טרם נערכו מחקרים בצוק עצמו. רק בשנת 1986 החלו להתבצע מחקרים טכניים אין סיטו על ידי רשות הפארקים הלאומיים בשיתוף ארכאולוגים וגאולוגים מהאוניברסיטה של מונטנה, שסיפקו את הקשר בין הצוק לבין הממצאים הארכאולוגיים. שריפת יער גדולה שהתרחשה בפארק בשנת 1988 כילתה את מרבית הצמחייה שכיסתה את הצוק, וסיפקה תנאים אופטימליים למחקרי שדה נוספים.
האובסידיאן מהצוק ייחודי בין מקורות הסלע בוויומינג, במונטנה ובאיידהו בהיותו שכבת סלע מהיווצרות נקודתית. הצוק שיחק תפקיד חשוב בהתפתחות וביישום טכניקות ניתוח גאופיזיות וגאוכימיות לזיהוי חומרים באתרים ארכאולוגיים.
בסוף שנות ה-50 ובתחילת שנות ה-60 של המאה ה-20 החלה להתפתח שיטת תיארוך לאובסידיאן, הנובעת מתכונת המיום מינרלי שלו. בהמשך התפתח עניין בלימוד מקורו של האובסידיאן מאתרי הופוול, שהוביל לשיתוף פעולה נרחב בין ארכאולוגים, כימאים, פיזיקאים וגאולוגים ולהשלמת שיטת התיארוך. שיטה זו – תיארוך אובסידיאן באמצעות מיום – התפתחה ממחקר בצוק האובסידיאן והוצגה בשנת 1960. השיטה משמשת גם בהווה לתיארוך יחסי או מוחלט של אובסידיאן באתרים גאולוגיים וארכאולוגיים.
פיתוח טכניקות ניתוח הכוללות בין השאר ספקטרוסקופיית בליעה אטומית וקריסטלוגרפיה בקרני רנטגן – ששימשו בחקר אובסידיאן מהצוק – איפשרו זיהוי של "טביעות אצבע" גאוכימיות בחומרים נוספים שנמצאו באתרים ארכאולוגיים, דוגמת גלנה, טורקיז וצור.