thumb|250px|Obsidiana das ilhas Lipari thumb|250px|Talude formado por rochas ricas em obsidiana no Obsidian Dome, Califórnia thumb|250px|Glass Mountain, uma escoada de lava rica em obsidiana do Medicine Lake Volcano Obsidiana é uma rocha ígnea extrusiva constituída quase integralmente por um tipo de vidro vulcânico com 70% ou mais de sílica (SiO2 - dióxido de silício) na sua composição química. Forma-se quando uma lava de composição félsica e baixo teor em água (menos que 2-3% mássicos) arrefece rapidamente sem permitir a formação de cristais em quantidade substancial. Apesar do rápido arrefecimento ser necessário, a vitrificação ocorre essencialmente porque a riqueza em silicato das lavas félsicas induz uma elevada viscosidade e polimerização que dificultam a cristalogénese. A obsidiana é classificada como um mineraloide
Descrição A obsidiana é produzida quando lavas félsicas emitidas por um vulcão arrefecem rapidamente com pouca ou nenhuma cristalogénese. A obsidiana é frequentemente encontrada nas margens de escoadas lávicas de características félsicas, especialmente das riolíticas, nas quais o alto teor em dióxido de silício propicie uma composição química que induz elevada viscosidade e um alto grau de polimerização na lava. A inibição da difusão atómica que resulta da alta viscosidade e polimerização explica a reduzida taxa de crescimento dos cristais.
Para a formação da obsidiana é fundamental um baixo teor mássico de água (em geral em torno de 1%), sendo que quando o teor em água excede os 2-3% (em massa), a formação de micro-bolhas na lava em arrefecimento produz pedra-pomes em vez de obsidiana. Em situações intermédias forma-se a retinite, uma massa igualmente amorfa (e portanto um mineraloide), mas com grandes percentagem de inclusões cristalinas e sem o lustre vítreo típico da obsidiana.
A natureza vítrea da obsidiana, na essência um sólido amorfo, ou seja um vidro, confere a esta rocha uma elevada dureza (5-6 na escala de Mohs) e fragilidade, pelo que fractura na forma concoide, produzindo lâminas com gume muito afiado. A capacidade de formar lâminas cortantes de elevada dureza levou a que a obsidiana fosse utilizada no passado na manufactura de ferramentas de corte e de perfuração, tendo recentemente sido utilizada na produção experimental de lâminas cirúrgicas a utilizar em bisturis de grande precisão. Origem e propriedades O nome «obsidiana» deriva de uma observação constante da obra História Natural de Plínio, o Velho, que afirma que:
Este texto de Plínio, o Velho, estabelece a etimologia do nome «obsidiana», assim designada por se assemelhar ao vidro vulcânico encontrado na Etiópia por Obsius, um explorador romano, a que fora dado o nome de obsiānus lapis, em honra do seu descobridor.obsidian. The Concise Oxford Dictionary of English Etymology. Oxford University Press (1996). Retrieved 2011-11-20.D Harper. obsidian. Etymology online. 2012-06-17M H Manser. The Facts On File Dictionary of Allusions. Infobase Publishing, 2008, ISBN 0816071055.
A obsidiana forma-se quando a lava, o material de que é originária, arrefece rapidamente sem permitir a cristalização da maioria dos seus compostos constituintes.M E Malainey. A Consumer's Guide to Archaeological Science: Analytical Techniques, Springer, 2010 ISBN 1441957030 As tectites foram durante muito tempo consideradas como obsidianas produzidas por erupções vulcânicas lunares, mas na atualidade poucos cientistas consideram verdadeira essa hipótese, atribuindo antes a sua formação ao impacte de corpos extraterrestres.
A obsidiana é um material semelhante a um mineral, ou seja um mineraloide, mas não um verdadeiro mineral pois, por ser um vidro, isto é um sólido amorfo, não cumpre um dos requisitos essenciais dos minerais que é serem cristalinos. Para além disso, a sua composição química é demasiado complexa para que pudesse constituir um único mineral.
Apesar da obsidiana ser geralmente de coloração escura, similar a rochas máficas como os basaltos, a composição da obsidiana é em extremo félsica. A obsidiana é composta maioritariamente por SiO2 (dióxido de silício), geralmente numa proporção de 70% ou mais. Entre as rochas cristalinas com composição semelhante à obsidiana incluem-se os granitos e os riolitos.
Em consequência da obsidiana ser metaestável nas condições prevalecentes na superfície da Terra (com o tempo o vidro transforma-se em finos cristais minerais), não é encontrada obsidiana formada antes do Período Cretáceo. Este processo de decomposição da obsidiana é acelerado pela presença de água. Tendo em geral menos de 1% de água (em peso) na sua composição quando é formada, a obsidiana fica progressivamente hidratada quando exposta às águas subterrâneas, formando perlite.
A obsidiana pura tem em geral uma coloração escura, mas a cor varia em consequência da presença de impurezas. Ferro e magnésio tipicamente dão à obsidiana uma coloração negra ou castanho escuro. São conhecidas algumas raras ocorrências de obsidiana quase incolor. Em algumas rochas, a inclusão de pequenos cristais brancos de cristobalite, forma aglomerados radiais no seio do vidro negro que produzem um padrão de manchas, por vezes em forma de floco de neve (obsidiana floco de neve). A obsidiana pode conter padrões formados por bolhas de gás que permaneceram do fluxo da lava, alinhadas ao longo de camadas criadas à medida que a rocha fundida fluía antes de arrefecer. Essas bolhas podem produzir interessantes efeitos tais como um brilho dourado (obsidiana brilhante). Um brilho iridescente, em forma de arco-íris (obsidiana arco-íris) é causado pela inclusão de nanopartículas de magnetite. Ocorrência A obsidiana pode ser encontrada em locais onde tenham ocorrido erupções riolíticas, pelo que apesar de não ser uma rocha comum ocorre em múltiplas áreas de vulcanismo recente, desde a Australásia,Bonetti, R., P. Di Cesare, A. Guglielmetti, F. Malerba, E. Migliorini, M. Oddone, J. R. Bird, R. Torrence and R. J. Bultitude, 1998. Fission track dating of obsidian source samples from the Willaumez Peninsula, Papua New Guinea and eastern Australia. Records of the Australian Museum 50(3): 277–284. [25 November 1998]. doi:10.3853/j.0067-1975.50.1998.1286 à Eurásia e às Américas,Washington Obsidian Source Map . Obsidianlab.com. Retrieved on 2011-11-20.Oregon Obsidian Sources. Sourcecatalog.com (2011-11-15). Retrieved on 2011-11-20. para além de diversas regiões insulares.
Na América do Norte a obsidiana ocorre em escoadas lávicas no interior das caldeiras do Vulcão Newberry e do Vulcão de Medicine Lake no Cascade Range e nas Inyo Craters a leste da Sierra Nevada na Califórnia. O Yellowstone National Park inclui uma área rica em obsidiana localizada entre Mammoth Hot Springs e a Norris Geyser Basin. Existem depósitos em diversos estados do oeste dos Estados Unidos, incluindo Arizona, Colorado, New Mexico, Texas, Utah, Washington, Oregon e Idaho. Depósitos de obsidiana foram também localizados no leste do continente, nos estados de Virgínia, Pennsylvania e Carolina do Norte.
Na região do Mediterrâneo central são conhecidos depósitos em quatro regiões: Lipari, Pantelleria, Palmarola e Monte Arci.Iain Morley and Colin Renfrew. The Archaeology of Measurement: Comprehending Heaven, Earth and Time in Ancient Societies, Cambridge University Press, 2010 ISBN 0521119901. Na região do Mar Egeu são conhecidos desde a Antiguidade depósitos em Milos e Giali.
A região em torno da cidade de Acigöl e o vulcão de Göllü Dağ são as mais importantes origens de obsidiana conhecidos na Anatólia central e uma das mais importantes origens deste material durante o período pré-histórico no Oriente Médio.Prince Mikasa no Miya Takahito. Essays on Anatolian Archaeology, Otto Harrassowitz Verlag, 1993 ISBN 3447033959.L Romano. 6 ICAANE, Otto Harrassowitz Verlag, 2010 Volume 3 of Proceedings of the 6th International Congress of the Archaeology of the Ancient Near East: 5–10 May 2009 ISBN 3447062177.P R S Moorey. Ancient Mesopotamian Materials and Industries: The Archaeological Evidence Eisenbrauns, 1999 ISBN 1575060426.
thumb|250px|Caixa de obsidiana da Arménia (Itkvajam) A nível mundial, são conhecidas cerca de 70 localidades onde a obsidiana pode ser extraída (dados de 2010).Mindat – Obsidian (inglês – a lista inclui muitos locais, mas não é exaustiva). Entre os depósitos de obsidiana conhecidos contam-se:
África Nas imediações do Lago Shala, Etiópia No vulcão Chabbi, próximo de Awassa, Etiópia
Médio Oriente Nas imediações de Erevã, Arménia Monte Haçane, Turquia İkizdere, Turquia , Turquia Monte Supecane, Turquia
Europa Islândia (em múltiplos lugares, mas principalmente em Landmannalaugar) Lipari (ilhas Eoli) Monte Arci, Sardenha Palmarola, Itália Pantelleria Ilha Gyali, Mar Egeu Ilha Milos, Mar Egeu (jazigo explorado desde a Idade do Bronze e com os restos da mineração dessa época ainda visíveis) Montes Tokajer, Hungria e outros depósitos na Eslováquia Garsebacher Schweiz nos arredores de Meißen, Sachsen, Alemanha Las Cañadas, em Tenerife, bem como no bordo da Caldera de Taburiente e nas montanhas de La Palma, Canárias Em diversos locais dos Açores, com destaque para o Pico Alto, na ilha Terceira
América do Sul
La Pacana, região de Antofagasta, norte do Chile Vulcão Chaitén, região norte da Patagônia, Chile América do Norte Mount Edziza no norte da Colúmbia Britânica (comercializado pelos povos aborígenes desde 8000 a.C) Vulcões da região da Cidade do México (México) Newberry Caldera, Oregon, USA Glass Buttes, Oregon, USA Glass Mountain, Califórnia, USA
Polinésia e Nova Zelândia Ilha de Páscoa Ilhas Mayor, Tuhua, Nova Zelândia (origem da obsidiana usada pelos povos maori)
Uso pré-histórico e histórico thumb|upright|Ponta de flecha feita de obsidiana A primeira evidência arqueológica conhecida do uso de obsidiana foi descoberta em Kariandusi e outros sítios da idade Achelense (que começou há cerca de 1,5 milhões de anos) e foi datada de 700.000 a.C, ainda que o número de objetos encontrados nestes sítios seja muito limitado em comparação com o Neolítico.S Bunny. American trade routes for obsidian. New Scientist (1985-04-18).D Schmandt-Besserat. Volume 3 of Invited lectures on the Middle East at the University of Texas at Austin, Undena Publications, 1979, ISBN 0-89003-031-6HV Merrick, FH Brown, WP Nash. Society, Culture, and Technology in Africa, Volume 11, 1994 (Masca Research Papers in Science and Archaeology Supplement) University of Pennsylvania Museum of Archaeology, ISBN 1-931707-05-7J. D. Fage. The Cambridge history of Africa: From c. 1600 to c. 1790, Part 1050, Cambridge University Press, 1979 ISBN 0-521-21592-7National Museum of Kenya. Kariandusi . Retrieved 2012-06-30
A análise do uso de obsidiana na cerâmica do Neolítico na área em torno de Lipari demonstra que este é significativamente mais baixo a uma distância equivalente a duas semanas de caminhada. A obsidiana proveniente da Anatólia foi utilizada no Levante e na região do actual Curdistão iraquiano desde cerca de 12 500 a.C. A primeira evidência do seu uso por civilizações do período histórico foi encontrada em escavações realizadas em Tell Brak e data de finais do quinto milénio.
A obsidiana foi muito valorizada nas culturas da Idade da Pedra porque, como o sílex, podia ser fraturado para produzir lâminas cortantes ou pontas de flecha e de lança. Como ocorre com todos os vidros vulcânicos e alguns outros tipos de rochas, a obsidiana fratura-se com uma característica fratura concoide. A forma de fratura da obsidiana permite que se possa golpear com outras pedras para modificar a sua forma, permitindo a criação de objetos com formas complexas.
A obsidiana também era polida para criar espelhos rústicos primitivos. Para calcular a idade dos artefactos de obsidiana, os arqueólogos modernos desenvolveram um sistema de datação relativa conhecido por datação por hidratação da obsidiana.
Oriente Médio