سنگ ابسیدین (Obsidian) چیست؟
ابسیدین (Obsidian) یک نوع شیشه آتشفشانی طبیعی و نوعی سنگ آذرین است که وقتی گدازه بیرون رانده شده از یک آتشفشان به سرعت با حداقل رشد کریستال سرد می شود، تشکیل می شود. در اکثر موارد ابسیدین در قسمت سطحی خاک جامد می شود. شیشه های آتشفشانی که در زیر آب تشکیل شده اند، نام های جایگزینی مانند تاکیلیت و هیالوکلاستیت دارند. استفاده از «شیشه آتشفشانی» به جای «ابسیدین» قطعاً اشتباه نیست، اما باید برعکس آن نیز مراقب باشید – شیشه آتشفشانی همیشه ابسیدین نیست.
مشخصات سنگ ابسیدین
سنگ ابسیدین دارای همان سختی شیشه، یعنی 5 تا 5.5 در مقیاس Mohs است . بافتی صاف و یکنواخت ، شکننده با شکستگی صدفی و لبه هایی تیز بوده که اغلب در رنگ سیاه دیده می شود . فاقد لایه بندی، رخ، فولیاسیون، بلورنمایی است. ابسیدین یک سنگ آذرین است که وقتی مواد مذاب آنقدر سریع سرد می شوند که اتم ها قادر به چیدمان خود در یک ساختار بلوری نیستند، تشکیل می شود. درنتیجه این یک ماده آمورف (بی شکل) و فاقد فرم کریستالی است که به عنوان “مینرالوئید یا کانی وار ” شناخته می شود.
از نظر ترکیب شیمایی، ابسیدین عمدتاً از SiO2 (دی اکسید سیلیکون)، معمولاً 70 درصد وزنی یا بیشتر تشکیل شده است. اکثر ابسیدین ها ترکیبی شبیه به ریولیت و گرانیت دارند. گرانیت ها و ریولیت ها می توانند از همان ماگمای ابسیدین تشکیل شوند و اغلب از نظر جغرافیایی با ابسیدین مرتبط هستند. به ندرت شیشه های آتشفشانی با ترکیبی شبیه بازالت و گابرو یافت می شود. این سنگ های شیشه ای «تاکیلیت tachylyte» نام دارند.
جدول خصوصیات ابسیدین
ترکیب شیمیایی ترکیب متغیر: SiO2 تقریباً 66-72٪ + اکسیدهای کلسیم، سدیم، پتاسیم و غیره. شیشه بازالتی 50% SiO2 است.
سیستم بلوری آمورف
رنگ سیاه، قهوه ای مایل به قرمز، سبز مایل به سیاه . پدیده رنگین کمانی یا با درخشش نقره ای یا طلایی
رنگ خاکه سفید
شفافیت شفاف تا اوپک
رخ ندارد
شکستگی شکننده – صدفی
جلاشیشه ای
ضریب شکست نور1.450 – 1.550
اختلاف شکست مضاعفندارد، اما اینکلوژنهای کریستالی در ابسیدین ممکن است دوشکستگی داشته باشند.
سختی موهس5.0 – 5.5
وزن مخصوص2.61
فلورسانس ندارد
ابسیدین چگونه تشکیل می شود؟
ابسیدین نوعی سنگ آذرین برون راندی است که به صورت شیشه ای طبیعی ظاهر می شود. ابسیدین از آتشفشان ها تولید می شود، جایی که گدازه فلسیک چسبناک غنی از عناصر سبک مانند سیلیکات (SiO2)، اکسیژن، آلومینیوم، سدیم و پتاسیم و البته میزان آب کم ، بدون زمان کافی برای رشد کریستال سرد و منجمد می شود. جریان مواد به دلیل وجود سیلیکای غنی دارای ویسکوزیته ای بالا است.
ویسکوزیته بالا از انتشار اتم ها از طریق گدازه جلوگیری می کند که اولین مرحله (هسته شدن) در تشکیل بلورهای های معدنی را مهار می کند. اگر جسم ماگمایی بسیار ضخیم یا چسبناک باشد، تشکیل بلورها بسیار سخت است زیرا اگر تقریباً هیچ چیز قادر به حرکت در داخل ماگما نباشد، مواد جدیدی وارد نمی‌شوند. در نهایت زمان کم به همراه اتلاف سریع گرما از تشکیل بلور جلوگیری می کند و ویژگی های صاف و زیبای را ایجاد می کند که در ابسیدین دیده می شود. از این رو، ابسیدین را نمی‌توان تحت هیچ سیستم بلوری طبقه‌بندی کرد. این سنگ شیشه‌ای ناپایدار است و با گذشت زمان به کریستال‌های ریزدانه و معدنی تبدیل میشود. بلورهای بزرگ به زمان زیادی برای رشد نیاز دارند.
ابسیدین فقط از ماگمای غلیظ تشکیل می شود؟
معمولا بله، اما نه همیشه. بیشتر ابسیدین ها دارای ترکیبات ریولیتی هستند. این نوع گدازه غلیظ ترین است زیرا دارای بالاترین میزان سیلیس است. چرا این قضیه مهمه؟ زیرا سیلیس باعث پلیمریزه شدن ماگما می شود. پل های بی شماری (پیوندهای شیمیایی) بین آنیون های اکسیژن سیلیس (SiO2) وجود دارد که به همین دلیل است که حرکت این ماگما بسیار سخت می شود.
اگر ماگما حاوی مقدار زیادی فلز (کاتیون ها) باشد، چسبناک تر (ویسکوزتر) است زیرا این کاتیون ها ساختار چارچوب سیلیس را می شکنند. من فکر می کنم این نکته مهم است و ارزش توجه به آن را دارد زیرا به نظر می رسد بسیاری از مردم فکر می کنند که ماگمای ریولیتی چسبناک تر از ماگمای بازالتی است فقط به این دلیل که دمای آن معمولاً کمتر است.
آیا سنگ های آذرین شیشه ای دیگری وجود دارد؟
پوکه (سنگ پا)، اسکوریا و تاکیلیت دیگر شیشه های آتشفشانی هستند که در اثر سرد شدن سریع به وجود می آیند. پوکه و اسکوریا با داشتن حفرات/منافذ فراوان با ابسیدین متفاوت هستند – حفره‌هایی در سنگ که هنگام گیر افتادن حباب‌های گاز در مذاب منجمد شده ایجاد میشوند. تاکیلیت در ترکیب متفاوت است – ترکیبی شبیه بازالت و گابرو دارد.
در چه مکان هایی میتوانیم ابسیدین پیدا کنیم؟
ابسیدین در بسیاری از نقاط جهان یافت می شود. محدود به مناطقی است که از نظر زمین شناسی اخیر فعالیت آتشفشانی دارند.
ابسیدین با قدمت بیش از چند میلیون سال نادر است زیرا سنگ شیشه ای به سرعت در اثر هوازدگی، گرما یا سایر فرآیندها از بین می رود یا تغییر می یابد. ذخایر قابل توجهی از ابسیدین در آرژانتین، کانادا، شیلی، اکوادور، یونان، گواتمالا، مجارستان، ایسلند، اندونزی، ایتالیا، ژاپن، کنیا، مکزیک، نیوزیلند، پرو، روسیه، ایالات متحده آمریکا و بسیاری از نقاط دیگر یافت می شود.
در ایالات متحده در شرق رودخانه می سی سی پی یافت نمی شود، زیرا هیچ فعالیت آتشفشانی اخیر از نظر زمین شناسی در آنجا وجود ندارد. در غرب ایالات متحده در بسیاری از مکان‌ها در آریزونا، کالیفرنیا، آیداهو، نوادا، نیومکزیکو، اورگان، واشنگتن و وایومینگ یافت میشود. بیشتر ابسیدین مورد استفاده در تجارت جواهرات در ایالات متحده تولید می شود.
ابسیدین در چه رنگهایی یافت می شود؟
سیاه رایج ترین رنگ ابسیدین است. با این حال، می تواند سیاه مایل به قهوه ای، خرمایی یا سبز نیز باشد. به ندرت ابسیدین می تواند آبی، قرمز، نارنجی یا زرد باشد. تعداد بسیار کمی از نمونه های ابسیدین تقریباً بی رنگ هستند. تصور می شود که رنگ ها عمدتاً توسط عناصر کم‌مقدار یا اینکلوژن ها ایجاد می شوند.
ابسیدین خالص معمولاً از نظر ظاهری تیره است، اگرچه رنگ آن بسته به ناخالصی های غیر شفاف موجود متفاوت است. ابسیدین قرمز یا قهوه‌ای معمولاً از کریستال‌های ریز یا ترکیبات هماتیت یا لیمونیت (اکسید آهن) حاصل میشود. کریستال‌های میکروسکوپی فراوان کانی‌هایی مانند مگنتیت، هورنبلند، پیروکسن، پلاژیوکلاز و بیوتیت، ترکیب شده با قطعات ریز سنگ، احتمالاً گونه‌های جت سیاه ابسیدین را تولید می‌کنند.
