Obsidian ist ein natürlich vorkommendes vulkanisches Gesteinsglas.
Etymologie Bearbeiten
Der Name leitet sich von dem Römer Obsius her, der in der Antike den ersten Obsidian von Äthiopien nach Rom gebracht haben soll.
Entstehung Bearbeiten
Obsidian entsteht bei rascher Abkühlung von Lava mit einem Massenanteil an Wasser von maximal 3–4 %. Die Abkühlungsraten sind dabei nach den äußeren Umständen so, dass die flüssige Lava in Monaten oder Tagen, in extremen Fällen sogar binnen Minuten fest wird. Bei höheren Gehalten an flüchtigen Stoffen (neben Wasser hauptsächlich CO2) würde sich sonst – auch bei schneller Abkühlung – das Gestein zu Bimsstein aufblähen. Bei langsamer Abkühlung entsteht Pechstein. Die Bildung vulkanischer Gläser ist stark von der Zähflüssigkeit und deshalb vom Kieselsäuregehalt der Lava abhängig: je höher, desto zähflüssiger.
Wegen der raschen Abkühlung kommt es nicht zur Ausbildung regelmäßiger Kristallstrukturen. Das Material, aus dem der Obsidian besteht, hat damit ein chaotisches, amorphes Gefüge. Da die kristalline Struktur fehlt, ist Obsidian als Gesteinsglas per Definition eine unterkühlte Flüssigkeit.
Wie alle Gläser ist Obsidian metastabil und zeigt innerhalb geologischer Zeiträume die Tendenz zur Entglasung und Kristallisation. Auch auf diesem Weg ist die Bildung von Sphärolithen möglich, das sind mineralische Aggregate aus strahlenförmig angeordneten Kristallen (Augen- bzw. Schneeflocken-Obsidian). Ein aus Obsidian entstehendes Gestein ist Perlit, das im Baugewerbe eingesetzt wird. Vulkanische Gläser sind – mit Ausnahme des Pechsteins – aus dem Paläozoikum und Präkambrium unbekannt, da sie heute vollkommen devitrifiziert vorliegen.
Die meisten Obsidiane haben einen Kieselsäure-Gehalt von mindestend 70 % und werden zur Rhyolith-Familie gezählt – Rhyolithe sind die vulkanitischen Äquivalente der Granite. Seltener sind trachitische, andesitische und phonolithische Obsidiane mit geringeren Kieselsäure-Anteilen.
Beschaffenheit Bearbeiten
Die Farbe variiert stark abhängig von der Gegenwart verschiedener Verunreinigungen und deren Oxidationszuständen. Trotz der meist hohen Gehalte an Kieselsäure (zum Vergleich: Granite sind normalerweise helle Gesteine) ist Obsidian meist dunkelgrün bis schwarz gefärbt, gelegentlich auch braun und rötlich. Das kommt durch im Gestein feinst verteilte Hämatit- oder Magnetitminerale.
Je nach Vorkommen können jedoch in mehr oder minder großen Mengen Kristalle in die glasige (hyaline) Struktur eingebettet sein. Die oft ausgebildete Fließtextur äußert sich in einem schlierigen Bild (eutaxitisches Gefüge).
Die Härte beträgt 5,0 bis 5,5 auf der Mohs-Skala.
Varietäten Bearbeiten
Schneeflocken-Obsidiane enthalten Einschlüsse von radial gewachsenen, bis zu 1 cm großen Strukturen, sogenannten Sphärolithen. Diese Minerale, meist Feldspäte oder Cristobalit (eine Hochtemperatur-Modifikation von Quarz), wuchsen von einem Kristallisationskeim aus kugelförmig in die umgebende Schmelze, bis die Abkühlung diesen Prozess unterband.
Durch Erosion gerundete kleine Klumpen von Obsidian werden Apachentränen genannt (auch Rauchobsidian). Der Volksglaube überliefert, dass an der Fundstelle einer Apachenträne ein Indianer gestorben sei.
Vorkommen Bearbeiten
Weltweit sind bisher rund 60 Fundorte für Obsidian bekannt (Stand: 2019), so unter anderem
in Afrika:
- Kanarische Inseln: am Pico del Teide auf Teneriffa sowie am Rand der Caldera de Taburiente und in den Bergen auf La Palma
in Vorderasien:
- Armenien: Aragazotn, Kotajk und Sewan (nahe der gleichnamigen Stadt)
- Türkei: Kars (unter anderem nahe Sarıkamış), Göllüdağ und Nenezi Dağ
in Ostasien:
- China: Huangnishan Ton-Lagerstätte im Kreis Xuyi (Provinz Jiangsu) und Fuxin (Provinz Liaoning)
- Indonesien: Bali
in Europa:
- Deutschland: verschiedene Steinbrüche bei Baden-Baden (Baden-Württemberg), Triebischtal (Sachsen)
- Griechenland: die Inseln Nisyros und Milos in der südlichen Ägäis
- Island: die Obsidianklippe am Berg Hrafntinnuhryggur und das Naturreservat Hrafntinnusker–Reykjadalir im Bezirk Rangárvallasýsla
- Italien: Marrubiu und Skala Antruxioni, Pau in der Provinz Oristano (Sardinien); Inseln Lipari und Pantelleria (vor Sizilien); Steinbruch Cava Val di Serra (Gemeinde Ala, Trentino)
- Portugal: Furnas-See, Azoren
- Slowakei: Merník, Okres Vranov nad Topľou
- Ungarn: Tolcsva im Komitat Borsod-Abaúj-Zemplén
in Nordamerika:
- Kanada: Mount Edziza im Norden British Columbias, Obsidianhandel seit 8000 v. Chr.
- USA: Gebiet des Yellowstone-Nationalparks, Wyoming; Newberry Caldera und Glass Buttes, Oregon; Big Glass Mountain, Kalifornien; Vulkan Hualālai, Hawaii
- Mexiko: Alamos im Bundesstaat Sonora
in Südamerika und Polynesien:
- Peru: Macusani Uran-Lagerstätte, Provinz Carabaya
- Chile: Maunga Orito auf der Osterinsel
- Neuseeland: Mount Tarawera und Mayor Island / Tūhua, Nordinsel
Verwendung als Rohstoff Bearbeiten
In prähistorischer Zeit Bearbeiten
In der Steinzeit, besonders ab dem Neolithikum, wurde Obsidian wegen seines scharfkantigen, muscheligen Bruchs und seines glasigen Gefüges ebenso wie Feuerstein als Material für Werkzeuge und Waffen geschätzt. Seine mediterranen Vorkommen sind bekannt und die Verbreitung des Obsidians kann über weite Distanzen (mehr als hundert Kilometer) nachgewiesen werden.
Europa Bearbeiten
Obsidianvorkommen gibt es in Europa wenig. Das während der Steinzeit Südeuropas verwendete Hauptvorkommen stellen die Liparischen Inseln, aber auch Monte Arci, Palmarola und Pantelleria dar, sie wurden bereits vor dem 5. Jahrtausend v. Chr. dauerhaft besiedelt. Zehn weitere in der Steinzeit genutzte kleine Vorkommen lagen in den Karpaten Mittel- und Osteuropas.
Asien Bearbeiten
In der hethitischen Großreichszeit wurden Gefäße aus Obsidian hergestellt. Im alten Rom wurde geschliffener und polierter Obsidian als Spiegel verwendet. Die Assyrer bezogen Obsidian (NA4ZÚ, ṣurru) unter anderem aus den Nairi-Ländern in der nordöstlichen Türkei. Unter Tiglat-pileser I. ist er als Tribut belegt.
Amerika Bearbeiten
In der prähistorischen mexikanischen Stadt Teotihuacán wurde Obsidian zu Götterfiguren und anderen Skulpturen verarbeitet. Dabei wird der Stein sowohl in der schwarzen Form als auch als „Silberobsidian“ oder „Goldobsidian“ verwendet. Diese besondere Form des Obsidian wirkt im Schatten schwarz, während sie im Licht hell golden oder silbern glänzt. Bei der Bearbeitung ist der Stein matt und hellgrau. Erst durch die Politur entfaltet er seinen Glanz. Die Azteken sowie andere mesoamerikanische Völker haben Obsidian zur Herstellung von Speer- und Pfeilspitzen und vollständigen Schwertern, den sogenannten Maquahuitl, verwendet.
Neuzeit Bearbeiten
Mit der zunehmenden Verbreitung der Bronze ging die Verwendung von Obsidian in Europa und Asien zurück. Heute wird Obsidian vor allem zur Herstellung von Kunstgegenständen und als Schmuckstein genutzt, manchmal auch für Messerklingen. Vorschläge, medizinische Skalpelle daraus herzustellen, haben sich nicht durchgesetzt; es gibt keine für diesen Zweck zugelassenen Erzeugnisse.
Datierung und Herkunft Bearbeiten
Die Dicke der Hydratationsschicht an prähistorischen Artefakten wird zur Datierung herangezogen. Da man die Herkunft des Obsidians anhand der Beimischung an Spurenelementen bzw. der Isotopenzusammensetzung (Neutronenaktivierungsanalyse) und des Alters (Spaltspurenanalyse) bestimmen kann, können Obsidianartefakte auch wichtige Auskünfte über prähistorischen Tausch oder Handel geben.
Fälschungen und Verwechslungen Bearbeiten
Da Obsidian als Schmuckstein in relativ großen Mengen vorkommt, sein Preis daher vergleichsweise niedrig ist, wird er nur selten gefälscht. Auch ist er leicht durch seinen typischen Glasglanz zu identifizieren. Schwarzer Obsidian kann allerdings mit schwarzem Schörl (Turmalingruppe) und Onyx (bzw. gefärbtem Achat) verwechselt werden, wenn er nicht durchsichtig ist. Alle anderen Obsidianvarianten sind aufgrund ihrer charakteristischen Muster und Farbenspiele unverwechselbar.
Obsidian kann leicht mit Impaktschmelzgesteinen verwechselt werden. Diese entstehen durch das Aufschmelzen und schnelle Abkühlen von Gestein infolge eines Meteoriteneinschlags. Pechstein ist dem Obsidian in Aussehen und Bildung sehr ähnlich.
Literatur Bearbeiten
- Walter Maresch, Olaf Medenbach: Gesteine. (= Steinbachs Naturführer). Neue, bearbeitete Sonderausgabe. Mosaik-Verlag, München 1996, ISBN 3-576-10699-5, S. 90.
- Albrecht German, Ralf Kownatzki, Günther Mehling (Hrsg.): Natursteinlexikon. 5. völlig überarbeitete und aktualisierte Neuausgabe. Callwey, München 2003, ISBN 3-7667-1555-0, S. 262.
- Hans-Otto Pollmann: Obsidian-Bibliographie. Artefakt und Provenienz (= Veröffentlichungen aus dem Deutschen Bergbau-Museum. 78 = Der Anschnitt. Beiheft 10). Verlag des Deutschen Bergbau-Museums, Bochum 1999, ISBN 3-921533-67-8.
Siehe auch Bearbeiten
Weblinks Bearbeiten
- Obsidian. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung, abgerufen am 4. August 2022.
- Erläuterung zum Zemplén-Obsidian, mit guten Bildern
- Weltweite Obsidianverteilung, nicht ganz vollständig
- Maya und Olmec Obsidian (en)
Einzelnachweise Bearbeiten
- Hugh Tuffen, Stephanie Flude, Kim Berlo, Fabian Wadsworth, Jonathan Castro: Encyclopedia of Geology. 2. Auflage. Academic Press, 2021, ISBN 978-0-08-102909-1, S. 196–208, doi:10.1016/B978-0-12-409548-9.12527-8 (englisch).
- Robert Howard Tykot: Prehistoric trade in the Western Mediterranean: The sources and distribution of Sardinian obsidian. (PDF) Thesis to the department of Anthropology, Harvard University, Cambridge Oktober 1995, S. 53, abgerufen am 17. Februar 2016.
- Fundortliste für Obsidian beim Mineralienatlas (deutsch), abgerufen am 13. April 2022.
- Károly Németh: Teide volcano – Geology and eruptions of a highly differentiated oceanic stratovolcano. In: J.C. Carracedo, V.R. Troll (Hrsg.): Bulletin of Volcanology. Band 75, Nr. 11, 8. Oktober 2013, ISSN 1432-0819, S. 759, doi:10.1007/s00445-013-0759-5.
- Benno Plöchinger: Das transkaukasische Armenien, ein Teil des Alpinen Mediterranen Orogens. In: Verh. Geol. B.-A. Jahrgang 1979, Heft 2, 1979, S. 195–203 (zobodat.at [PDF; 562 kB; abgerufen am 5. August 2019]).
- Mucip Demir: Sarıkamış Obsidian Sources and Evaluation. In: Kafkas Universitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi. Band 19, 2017, S. 119–139, doi:10.9775/kausbed.2017.008 (türkisch).
- Semra Balci at all: - A New Aceramic Neolithic Site Nearby the Obsidian Sources: Preliminary Insights from Sırçalıtepe..
- Olwen Williams Thorpe, Stanley E. Warren, John G. Nandris: The distribution and provenance of archaeological obsidian in Central and Eastern Europe. In: Journal of Archaeological Science 11, Nr. 3, 1984, S. 183–212.
- Olwen Williams Thorpe: A study of obsidian in prehistoric central and Eastern Europe, and it's trace element characterization - An analytically-based study of archaeological obsidian in Central and Eastern Europe, an investigation of obsidian sources in this area, and the characterization of these obsidians using neutron activation analysis..
- Corinne N. Rosania, Matthew T. Boulanger, Katalin T. Biró, Sergey Ryzhov, Gerhard Trnka, Michael D. Glascock: Revisiting Carpathian obsidian. In: Antiquity 82, Nr. 318, Dezember 2008.
- Betina Faist: Der Fernhandel des assyrischen Reiches zwischen dem 14. und 11. Jahrhundert v. Chr. (= Alter Orient und Altes Testament. Bd. 265). Ugarit-Verlag, Münster 2001, ISBN 3-927120-79-0, S. 43 (Zugleich: Tübingen, Universität, Dissertation, 1998).
- Andreas Kalweit, Christof Paul, Sascha Peters, Reiner Wallbaum: Handbuch für Technisches Produktdesign. Material und Fertigung, Entscheidungsgrundlagen für Designer und Ingenieure. 2., bearbeitete Auflage. Springer, Berlin u. a. 2011, ISBN 978-3-642-02641-6 in der Google-Buchsuche.
- B. A. Buck: Ancient technology in contemporary surgery. In: The Western journal of medicine. Band 136, Nummer 3, März 1982, S. 265–269, PMID 7046256, PMC 1273673 (freier Volltext).
- J. J. Disa, J. Vossoughi, N. H. Goldberg: A comparison of obsidian and surgical steel scalpel wound healing in rats. In: Plastic and reconstructive surgery. Band 92, Nummer 5, Oktober 1993, S. 884–887, PMID 8415970.