Đá vỏ chai

Trong quyển Lịch sử tự nhiên của Pliny đề cập đến thủy tinh núi lửa với tên gọi là "Obsidianus", vì nó được đặt tên theo một loại đá được tìm thấy ở Ethiopia bởi Obsius.^[3]

Obsidian là một loại giống như khoáng vật, nhưng không phải khoáng vật thật sự bởi nó là thủy tinh, không kết tinh; thêm vào đó thành phần của nó quá phức tạp để tạo thành một loại khoáng vật riêng biệt. Đôi khi nó được xếp vào nhóm á khoáng vật. Mặc dù obsidian có màu tối giống các đá mafic như basalt, nhưng thành phần của nó là siêu felsic. Obsidian chứa chủ yếu là SiO₂ (silic dioxide), thường từ 70% trở lên. Các đá kết tinh có thành phần giống obsidian gồm granit và rhyolit. Vì obsidian không bền trên bề mặt Trái Đất (theo thời gian chúng phân hủy thành các tinh thể khoáng hạt mịn), nên obsidian được tìm thấy có tuổi không sớm hơn kỷ Creta. Quá trình phong hóa obsidian được tăng lên với sự có mặt của nước. Obsidian có hàm lượng nước thấp khi còn tươi (chưa bị phong hóa), ít hơn 1% nước theo khối lượng,^[4] nhưng chúng có thể bị hydrat hóa khi tiếp xúc với nước ngầm tạo thành perlit.

Obsidian tinh khiết thường có màu tối, tuy nhiên màu có thể thay đổi tùy thuộc vào lượng tạp chất. Sắt và magiê làm cho obsidian có màu lục sẫm đến đen. Có rất ít mẫu được tìm thấy ở dạng gần như không màu. Trong một số đá, bao thể cristobalit nhỏ, tròn, màu trắng ở dạng thủy tinh đen tạo ra kiến trúc đốm hay bông tuyết (gọi là bông tuyết obsidian). Nó có thể chứa các kiểu mẫu bong bóng khí còn tồn đọng lại khi dung nham phun trào, xếp thành lớp dọc theo các lớp đá được tạo ra khi đá nóng chảy chảy thành dòng trước khi nguội lạnh. Các bong bóng này có thể tạo ra các hiệu ứng đẹp như ánh vàng (ánh obsidian) hay màu sắc lấp lánh, hoặc màu sắc giống như cầu vồng (cầu vồng obsidian).

•  
  Núi thủy tinh, một dòng obsidian lớn ở núi lửa Medicine Lake
•  
  Theo chiều đồng hồ từ trên: obsidian, pumice và rhyolit (màu sáng)
•  
  Bông tuyết obsidian
•  
  Cầu vồng obsidian

Obsidian có thể được tìm thấy ở nhiều nơi có hoạt động phun trào dung nham rhyoliti như ở Argentina, Armenia, Canada, Chile, Hy Lạp, El Salvador, Guatemala, Iceland, Ý, Nhật Bản, Kenya, México, New Zealand, Peru, Scotland và Hoa Kỳ. Các dòng obsidian bị chôn vùi do các đợt phun trào sau phủ lên có thể được tìm thấy trong các miệng của các núi lửa như núi lửa Newberry và núi lửa Medicine Lake ở dãy Cascade, Tây Bắc Mỹ, và ở phía đông Inyo Craters của Sierra Nevada, California. Vườn quốc gia Yellowstone có một sườn núi có thành phần obsidian nằm giữa Mammoth Hot Springs và Norris Geyser Basin, và các mỏ có thể được tìm thấy ở một số nơi khác của miền tây Hoa Kỳ như Arizona, Colorado, New Mexico, Texas, Utah, Washington,^[5] Oregon^[6] và Idaho. Obsidian cũng được tìm thấy ở Virginia.

 

Đá vỏ chai là vật có giá trị trong các nền văn hóa thời kỳ đồ đá, vì cũng giống như đá lửa, nó có thể bị đập vỡ ra để tạo các công cụ sắc bén (mảnh tước) như dao hay đầu mũi tên. Giống như tất cả các loại thủy tinh khác và một số loại đá tự nhiên, obsidian vỡ ra ở dạng vỏ sò. Nó cũng đã được đánh bóng để làm gương. Các nhà khảo cổ học hiện đại đã phát triển hệ thống định tuổi tương đối sử dụng đá vỏ chai, gọi là định tuổi hydtat hóa obsidian, để tính tuổi của các vật dụng làm từ đá vỏ chai.

Ở Ubaid vào thiên niên kỷ thứ 5 TCN, lưỡi dao được làm từ obsidian khai thác ở Thổ Nhĩ Kỳ ngày nay^[7]. Người Ai Cập cổ đại đã sử dụng obsidian được nhập từ miền tây Địa Trung Hải và các vùng ở phía nam biển Đỏ.^[8]

 

Phân tích thạch học có thể là công cụ để hiểu về các nhóm sắc tộc thời kỳ tiền Columbia ở Trung Mỹ (Mesoamerica). Việc phân tích cẩn thận obsidian trong một nền văn hóa hay một bơi có thể tái hiện hoạt động thương mại, nền sản xuất, phân bố và sau đó là hiểu về khía cạnh kinh tế, xã hội và chính trị của một nền văn minh. Đây là trường hợp ở Yaxchilán, một thành phố Maya, nơi ngay cả những đều liên quan đến chiến tranh cũng đã được nghiên cứu trong mối quan hệ với việc sử dụng obsidian và những mảnh vỡ của chúng.^[9] Một ví dụ khác trong việc khai quật di chỉ khảo cổ về Chumash ven biển ở California cho thấy rằng hoạt động thương mại với các vùng xa của Casa Diablo, California ở Núi Sierra Nevada.^[10]

Ở Chile, các dụng cụ bằng obsidian được làm từ núi lửa Chaitén được phát hiện ở Chan-Chan cách đó 400 km về phía bắc và cũng như ở những địa điểm cách đó 400 km về phía nam.^[11][12]

 

Obsidian cũng đã được sử dụng ở Rapa Nui (Đảo Phục Sinh) ở dạng các dụng cụ có lưỡi như Mataia và đồng tử mắt của các tượng Moai.

Obsidian được sử dụng làm dao mổ vì dao tốt làm bằng obsidian có lưỡi bén hơn nhiều lần so với dao mổ làm bằng thép, với độ dày lưỡi khoảng 3 nanomét.^[13] Ngay cả các dao mổ làm bằng kim loại đều có lưỡi lởm chởm như răng cưa nếu nhìn bằng kính hiển vi đủ mạnh; trong khi dao làm obsidian vẫn bằng phẳng và đều ngay cả dưới kính hiển vi điện tử. Một nghiên cứu cho thấy các vết cắt bằng obsidian gây ra vết sẹo hẹp hơn, ít tế bào viêm hơn, và ít mô hạt hơn trong một nhóm chuột.^[14]

Obsidian cũng được sử dụng để trang trí và làm đá quý. Nó có đặc tính có thể diện tùy theo cách bị cắt: khi bị cắt theo chiều này thì nó màu đen huyền, bị cắt chiều khác thì nó lại có màu long lanh xám.

Từ thập niên 1970 có chân cột cho máy quay đĩa làm bằng obsidian.

 

Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Đá vỏ chai.

• Amorphism
• Knapping
• Hyaloclastit và tachylit - thủy tinh núi lửa có thành phần basalt
• Obsidian hydration dating
• Obsidian use in Mesoamerica
• Thủy tinh núi lửa
• Yaxchilan Lintel 24

• Mindat with location data
• Obsidian: Mineral galleries Lưu trữ 2007-06-10 tại Wayback Machine
• USGS Obsidian photo glossary