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Obsidiana

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 Nota: Para outros significados, veja Obsidiana (desambiguação).
Obsidiana
Obsidiana
Categoria Vidro vulcânico
Classificação Strunz  
Cor Negro azulado a cinza e cinza esverdeado
Fórmula química 70–75% SiO2,
com MgO, Fe3O4
Ocorrência Relativamente comum
Propriedades cristalográficas
Sistema cristalino Amorfo
Parâmetros da célula  
Grupo espacial  
Propriedades físicas
Densidade ~2.4[1]
Dureza 5–6[2]
Clivagem Ausente
Fratura Concoide
Brilho Vítreo
Opacidade Translucente a opaca
Risca Branco-amarelado
Referências [3]
Obsidiana das ilhas Lipari
Talude formado por rochas ricas em obsidiana no Obsidian Dome, Califórnia
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[4] 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.[5] 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

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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.[6]

Origem e propriedades

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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.[8][9][10]

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.[11][12][13] As tectites foram durante muito tempo consideradas como obsidianas produzidas por erupções vulcânicas lunares, mas na actualidade 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,[14] 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.[15]

Ocorrência

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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,[16] à Eurásia e às Américas,[17][18] 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.[19] Na região do Mar Egeu são conhecidos desde a Antiguidade depósitos em Milos e Giali.[20]

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.[21][22][23]

Caixa de obsidiana da Arménia (Itkvajam)

A nível mundial, são conhecidas cerca de 70 localidades onde a obsidiana pode ser extraída (dados de 2010).[24] Entre os depósitos de obsidiana conhecidos contam-se:

África
Médio Oriente
Europa
América do Norte
Polinésia e Nova Zelândia

Uso pré-histórico e histórico

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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.[25][26][27][28][29]

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.[20] A obsidiana proveniente da Anatólia foi utilizada no Levante e na região do actual Curdistão iraquiano desde cerca de 12 500 a.C.[30] 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.[31]

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

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Ferramentas de obsidiana de Tilkitepe, Turquia, datadas do quinto milénio antes de Cristo (Museu das Civilizações da Anatólia)

No Período de al-Ubaid,no quinto milénio antes de Cristo, já se faziam facas a partir de obsidiana minado no território que hoje é a Anatólia central, Turquia.[32]

No Antigo Egito utilizou-se para fins decorativos obsidiana importada das ilhas do Mediterrâneo oriental e das regiões do sul do Mar Vermelho. A obsidiana também se utilizava em circuncisões rituais pela sua agudez e maneabilidade.[33] Na zona do Mediterrâneo oriental utilizou-se obsidiana para fabricar ferramentas, espelhos e objetos decorativos.[34]

Também se encontraram objetos de obsidiana em Gilat, um sítio no oeste de Negueve, em Israel. Oito artefactos de obsidiana de Gilat que datam da Idade do Cobre são provenientes dos jazigos da Anatólia. Mediante a análise de ativação de neutrões (NAA) na obsidiana encontrada neste sítio conseguiu-se determinar rotas comerciais e redes de intercâmbio desconhecidas até então.[35]

Américas

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Máscara de obsidiana do período Clássico proveniente de La Herradura, Tlaxcala, México
Blocos e folhas de obsidiana provenientes do sítio maia de Takalik Abaj

A análise cuidadosa da obsidiana numa cultura ou lugar pode ser de grande utilidade para reconstruir o comércio, a produção e a distribuição, e com isso compreender os aspetos económicos, sociais e políticos de uma civilização. Este é o caso de Yaxchilán, uma cidade maia onde até se estudaram as implicações das guerras ligadas com o uso de obsidiana e os seus restos.[36] Outro exemplo é a recuperação arqueológica dos sítios costeiros Chumash na Califórnia, que apontam para a existência de laços comerciais importantes com o longínquo sítio de Casa Diablo nas montanhas da Sierra Nevada.[37]

As culturas mesoamericanas usaram profusamente a obsidiana para elaborar ferramentas e ornamentos. Também a utilizaram para elaborar armas, como as espadas de madeira dura com folhas de obsidiana incrustadas, conhecidas como hadzab entre os maias ou macuahuitl entre os aztecas.[38] A arma era capaz de infligir terríveis lesões por combinar as lâminas afiladas da obsidiana com o corte irregular de uma arma de serra.

As populações aborígenes das Américas comercializavam a obsidiana por todo o continente. Como cada vulcão, e em alguns casos cada erupção vulcânica, produz obsidiana com características distintas, os arqueólogos podem traçar as origens de cada artefacto específico. As mesmas técnicas de rastreio permitiram rastrear a origem da obsidiana encontrada na Grécia como procedente de Melos, Nisyros ou Giali, ilhas do mar Egeu. Os blocos e as folhas de obsidiana vendiam-se terra adentro, a grandes distâncias da costa.

Em Chile encontraram-se ferramentas de obsidiana provenientes do vulcão Chaitén tão longe como em Chan-Chan, Mehuín, 400 km a norte do vulcão e também em vários lugares a 400 km ao sul do vulcão.[39][40]

Ilha de Páscoa

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Na Rapa Nui (Ilha de Páscoa) a obsidiana, denominada pelos antigos rapanui como mat'a, foi utilizada para elaborar ferramentas afiladas, tanto de corte como para a guerra, em forma de pontas de lança, as quais foram encontradas abundantemente em toda a ilha, e também como material para formar as pupilas dos olhos das estátuas moai (ou mo'ai).

Uso atual

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Atualmente, alguns cirurgiões utilizam lâminas de obsidiana porque o seu fio é até cinco vezes mais delgado que o dos bisturis de aço. Os cortes feitos com as lâminas de obsidiana são mais finos e causam menos dano ao tecido orgânico, permitindo que as feridas cirúrgicas sarem mais rapidamente.[41]

Apesar de nos Estados Unidos o uso de lâminas de obsidiana para fins cirúrgicos em seres humanos não ter ainda sido aprovado pela Food and Drug Administration (FDA), a obsidiana é utilizado como escalpelo por alguns cirurgiões, porque as folhas de obsidiana bem preparadas apresentam um fio muito mais nítido que os bisturis cirúrgicos de alta qualidade de aço;[41] o fio da obsidiana tem uma espessura de apenas 3 nanómetros.[42] Mesmo a lâmina de metal melhor afiada tem uma folha irregular e dentada quando vista sob um microscópio; pelo contrário, as lâminas de obsidiana apresentam-se suaves e uniformes quando examinadas, mesmo com recurso a um microscópio eletrónico.[43]

A obsidiana é também utilizada para fins ornamentais e como pedra preciosa. Desde a década de 1970 que se utiliza obsidiana para a fabricação da base dos giradiscos, como por exemplo o modelo SH-10B3 da Technics, de coloração negra grisácea.[44][45]

Galeria

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  • A pedra superior é obsidiana, abaixo dessa é granito e à direita mais abaixo está o riólito (cor clara).
    A pedra superior é obsidiana, abaixo dessa é granito e à direita mais abaixo está o riólito (cor clara).
  • Porco, escultura em obsidiana "floco de neve" (10 cm).
    Porco, escultura em obsidiana "floco de neve" (10 cm).
  • Obsidiana "floco de neve" polida.
    Obsidiana "floco de neve" polida.
  • Lágrima de apache
    Lágrima de apache
  • Forma típica das pedras de obsidiana, com a típica fratura concoidal e bordos afiados.
    Forma típica das pedras de obsidiana, com a típica fratura concoidal e bordos afiados.

Ver também

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Referências

  1. ↑ Geological Survey (U.S.) (1981). Geological Survey (U.S.). [S.l.]: The Survey. pp. 185– 
  2. ↑ Peter Roger Stuart Moorey (1999). Ancient mesopotamian materials and industries: the archaeological evidence. [S.l.]: Eisenbrauns. pp. 108–. ISBN 978-1-57506-042-2 
  3. ↑ Obsidian. Mindat.org
  4. ↑ «Banco de Dados». www.rc.unesp.br. Consultado em 16 de outubro de 2015. Arquivado do original em 3 de março de 2016 
  5. ↑ «obsidiana». sigep.cprm.gov.br. Consultado em 16 de outubro de 2015 
  6. ↑ Brian Cotterell; Johan Kamminga (1992). Mechanics of pre-industrial technology: an introduction to the mechanics of ancient and traditional material culture. [S.l.]: Cambridge University Press. pp. 127–. ISBN 978-0-521-42871-2. Consultado em 9 de setembro de 2011 
  7. ↑ Plínio, o Velho (traduzido por John Bostock, Henry Thomas Riley) (1857). The natural history of Pliny. 6. [S.l.]: H G Bohn. ISBN 1851099301 
  8. ↑ obsidian. The Concise Oxford Dictionary of English Etymology. Oxford University Press (1996). Retrieved 2011-11-20.
  9. ↑ D Harper. obsidian. Etymology online. 2012-06-17
  10. ↑ M H Manser. The Facts On File Dictionary of Allusions. Infobase Publishing, 2008, ISBN 0816071055.
  11. ↑ M E Malainey. A Consumer's Guide to Archaeological Science: Analytical Techniques, Springer, 2010 ISBN 1441957030
  12. ↑ P L Barnes-Svarney, T E Svarney (2004). The Handy Geology Answer Book. [S.l.]: Visible Ink Press. ISBN 1578591562 
  13. ↑ M Martini, M Milazzo, M Piacentini, Società Italiana di Fisica (2004). Physics Methods in Archaeometry. 154. [S.l.]: IOS Press. ISBN 1586034243 
  14. ↑ «Perlite – Mineral Deposit Profiles, B.C. Geological Survey». Consultado em 20 de novembro de 2007. Arquivado do original em 9 de maio de 2008 
  15. ↑ Nadin, E. (2007). «The secret lives of minerals» (PDF). Engineering & Science, No. 1, 10-20 
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  17. ↑ Washington Obsidian Source Map Arquivado em 21 de agosto de 2015, no Wayback Machine.. Obsidianlab.com. Retrieved on 2011-11-20.
  18. ↑ Oregon Obsidian Sources. Sourcecatalog.com (2011-11-15). Retrieved on 2011-11-20.
  19. ↑ Iain Morley and Colin Renfrew. The Archaeology of Measurement: Comprehending Heaven, Earth and Time in Ancient Societies, Cambridge University Press, 2010 ISBN 0521119901.
  20. ↑ a b E Blake, A B Knapp (2005). The Archaeology Of Mediterranean Prehistory. [S.l.]: John Wiley & Sons. ISBN 0631232680 
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  22. ↑ 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.
  23. ↑ P R S Moorey. Ancient Mesopotamian Materials and Industries: The Archaeological Evidence Eisenbrauns, 1999 ISBN 1575060426.
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  25. ↑ S Bunny. American trade routes for obsidian. New Scientist (1985-04-18).
  26. ↑ D Schmandt-Besserat. Volume 3 of Invited lectures on the Middle East at the University of Texas at Austin, Undena Publications, 1979, ISBN 0-89003-031-6
  27. ↑ HV 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 1-931707-05-7
  28. ↑ J. D. Fage. The Cambridge history of Africa: From c. 1600 to c. 1790, Part 1050, Cambridge University Press, 1979 ISBN 0-521-21592-7
  29. ↑ National Museum of Kenya. Kariandusi Arquivado em 24 de outubro de 2007, no Wayback Machine.. Retrieved 2012-06-30
  30. ↑ A. M. Pollard, Carl Heron (2008). Archaeological Chemistry. [S.l.]: Royal Society of Chemistry. ISBN 0854042628 
  31. ↑ Jason A. Ur (2007). «Early Mesopotamian urbanism: a new view from the North» (PDF). Antiquity. 81 (313): 585–600 
  32. ↑ Noble Wilford, John (5 de abril de 2010). «In Syria, a Prologue for Cities». The New York Times 
  33. ↑ Harrell, James A. (2000). «Stone in Ancient Egypt». University of Toledo 
  34. ↑ George Robert Rapp (2002). Archaeomineralogy. [S.l.]: Springer. ISBN 3540425799 
  35. ↑ Yellin, Joseph; Levy, Thomas E.; Rowan, Yorke M. (1996). «New Evidence on Prehistoric Trade Routes: The Obsidian Evidence from Gilat, Israel». Journal of Field Archaeology. 23: 361–368. doi:10.1179/009346996791973873 
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  44. ↑ Technics SH-10B3 obsidian plinth. vinylengine.
  45. ↑ Technics. oswaldsmillaudio.com

Ligações externas

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