אובסידיאן

אובסידיאן הוא סוג של זכוכית געשית – סלע געשי הנוצר בהתקררות מהירה של לבה פלסית. לרוב צבעו שחור, אך הוא מופיע בצבעים נוספים: ירוק, שקוף כמעט לגמרי וסגול חלק ובדוגמאות פסים ו"פתיתי שלג" ההופכים אותו לאבן חן. שימוש נוסף שנעשה באובסידיאן הוא הכנת כלים חדים למטרות שונות ומרובות – מציד ועד ניתוח.

אובסידיאן נמצא בזרמי לבה ובפקקים געשיים, בכיפות געשיות ובצינורות הזנה.

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:

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:

תכונות כלליות
משקל סגולי – 2.30–2.58
מקדם שבירה – 1.48–1.53
קשיות – 5.0–5.5 בסולם מוס ואף 7.0
צפיפות – 2.0–2.5 גרם לסמ"ק

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.

מראה
ב-1822 כתב הגאולוג והמינרלוג האמריקאי פרקר קליבלנד (Parker Cleaveland, 1780–1858):

תיאור זה מיטיב לפרט את תכונותיו של אובסידיאן, ובהן:
ברק זכוכי
שבר קונכייתי
צבע – שחור לרוב, אך עשוי להיות אפור, ירוק ואדמדם, מפוספס או בעל כתמים
שקיפות – ככל זכוכית, אובסידיאן היה שקוף לולא נוכחותן של תחמוצות ברזל ויסודות נוספים בהרכבו הגורמים להופעת הצבעים השונים

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 אִין סִיטוּ צעיר מ-10 מיליון שנים.

סוגים

אובסידיאן מופיע לרוב בצבע כהה ואחיד, ובמקרים נדירים עשוי להיות כמעט חסר צבע. הצבעים הכהים השונים נגרמים מנוכחות תכלילים וזיהומים כימיים, דוגמת ברזל ומגנזיום המעניקים לו גוונים ירוקים וחומים ומגנטיט האחראי לגוונים השחורים.

סוגי אובסידיאן:
אובסידיאן מהגוני – סוג צבעוני של אובסידיאן, המופיע כסלע חום-אדום עם כתמים שחורים. הגוונים החומים והאדומים נובעים מנוכחות גבוהה של ברזל, המתבטאת במינרל המטיט ומעניקה לסלע גוון כשל מהגוני.
אובסידיאן ספסרטין – סוג שקוף למדי של אובסידיאן בעל גוון כתום הנובע מתכלילים מיקרוסקופיים של גבישי ספסרטין.
אובסידיאן פתיתי שלג – סוג זה של אובסידיאן כהה, לרוב שחור, מנוקד בספרוליטים של מחטי קריסטובליט זעירות. מקבצים לבנים אלה מזכירים בצורתם הכללית פתיתי שלג.
אובסידיאן קשת – תופעה אופטית מעניינת המופיעה באובסידיאן ומתבטאת בבוהק ססגוני. תופעה זו – הנראית גם בבועות סבון – נקראת אִירִיזַצְיָה (iridescece) ונגרמת מהתאבכות משכבות דקות. הסיבה לבוהק הן תבניות של בועות גז – שאריות מזרימת הלבה – הערוכות בשורות לאורך השכבות שנוצרו כאשר הלבה המותכת זרמה לפני התקררותה.
אובסידיאן בוהק – דומה ל"אובסידיאן קשת", אך הבוהק בסוג זה זהוב בלבד.
דמעות אפאצ'ים – כדוריות עגולות וכהות של אובסידיאן שקוטרן 0.5–5 ס"מ. כדוריות אלה נמצאות במקרים רבים כשהן משובצות במסת אם של פרליט. גולות כאלה נוצרות מגושים גדולים יותר, שלוטשו ועוגלו על ידי רוח ומים. שמן נקשר בסיפור עם של שבט האפאצ'י בדרום-מערב ארצות הברית.

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

אתרים לדוגמה

גוטנסר (Goutansar) – כיפה געשית ברכס הרי ג'גמה (Geghama) בארמניה שנוצרה ברביעון ממאגמה צמיגה במיוחד. הכיפה מורכבת ממעבר בין אובסידיאן שחור לחום ולסוגים נוספים של סלעים געשיים זכוכיתיים: פרליט ופומיס, המצביעים על תאי מאגמה רדודים.
באי הגעשי מלוס בדרום הים האגאי קיימות עדויות לכרייה של הסלע במשך 12,000 שנים.
באי ליפארי – הגדול והצעיר מבין האיים הליפאריים לחופה הצפון-מזרחי של סיציליה – תועדו שלושה זרמי לבה שיצרו אובסידיאן בין המאה ה-6 למאה ה-8.
עוד באיים הליפאריים – גם באי וולקנו זוהו זרמי אובסידיאן.
בתחומי הפארק הלאומי ילוסטון מצוי צוק האובסידיאן – שנוצר מלבה ריוליטית במהלך הפליסטוקן לפני כ-180,000 שנים. הצוק נוצר מזרם שעוביו 120–160 מטרים. הסלעים במבנה עמודי – בדומה לעמודי בזלת, ובחלקו התחתון הוא נחצה על ידי רצועות של ספרוליטים – כדוריות של מחטי גבישים אפורים נעדרי ליתופיזות. בנקודות גבוהות יותר בצוק קיימות ליתופיזות במקביל למישור הזרימה.
בקלדרת ניוברי (Newberry) במדינת אורגון מצוי אובסידיאן בכיפות געשיות שנוצרו בגעשיות פליסטוקנית והולוקנית. ארבעה זרמי אובסידיאן שנוצרו בפעילות המאוחרת של הר הגעש – לפני כ-2,000 שנים – עדיין מבריקים, חדים וחפים מצמחייה. הגדול בהם, המכסה 1.5 קמ"ר, פוקק את צינור ההזנה. התפתחות זו של הקלדרה נחשבת למרתקת מבין זרמי אובסידיאן המוכרים.
בקליפורניה:
לפני פחות מ-1,000 שנים נפלטו שני זרמי אובסידיאן בהר הגעש מדיסין לייק (Medicine Lake), כ-50 ק"מ צפונית-מזרחית להר שסטה. זרמים אלה יצרו את "הר הזכוכית" (Glass Mountain) החשוף.
לאותה תקופה מתוארכים גם פסי זרימה של אובסידיאן משולב בריוליט המצויים בשרשרת הרי הגעש של לועות מונו-איניו (Mono-Inyo Craters).

אף שהוא נפוץ במקומות רבים בעולם, אובסידיאן אינו מצוי בישראל.

שימושים

אובסידיאן שימש בעבר – ומשמש גם בהווה – להכנת כלי אבן חדים: כלי נשק, כלי עבודה ואף לניתוחים. הסלע משמש גם ליצירת תכשיטים וחפצי אמנות, ונחשב לאבן חן חצי יקרה.

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-קרמית, 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.

ביקום של מסע בין כוכבים, ובעיקר בסדרת הטלוויזיה חלל עמוק 9, מוזכר רבות המסדר האובסידיאני ("The Obsidian Order") אשר מהווה ארגון ביון כוחני וחזק השייך לאיחוד הקרדסי.

במשחק הווידאו "Minecraft", אובסידיאן הוא בלוק קשה ביותר שנוצר ממפגש של מים ולבה ובאמצעותו ניתן לבנות שער לגיהנום ושולחן שבעזרתו אפשר לכשף ספרים.

אובסידיאן הוא גם שם הפרק השני בספיישל "הרפתקאות פין וג'ייק", Distant Lands.

בפרויקט דואולינגו ללימוד שפות ישנה ליגה בכירה המכונה "אובסידיאן". היא מיוצגת בצבע שחור והנה שנייה לליגת היהלום בלבד, מתוך 10 ליגות.

ראו גם
גאולוגיה - מונחים
התפרצות געשית
זכוכית געשית
זכוכית
גמולוגיה

לקריאה נוספת

Encyclopedia of Volcanoes,  , Academic Press
Encyclopedia of Geology, Elsevier Academic Press, First edition 2005, , כרך 3, עמ' 267–276

קישורים חיצוניים

 דוגמאות ליצירות פאברז'ה מאובסידיאן: דב, בולדוג, כלב ים, סוס

הערות שוליים

סלעים
סלעי יסוד
סלעים געשיים
זכוכית געשית
זכוכית