L'obsidienne est un verre volcanique naturel formé comme une roche ignée extrusive.
L'obsidienne est produite lorsque la lave felsique extrudée d'un volcan se refroidit rapidement avec une croissance cristalline minimale. On la trouve généralement dans les marges des coulées de lave rhyolitiques, appelées coulées d'obsidienne, où la composition chimique (teneur élevée en silice) provoque une viscosité élevée qui, par refroidissement rapide, forme un verre naturel à partir de la lave. L'inhibition de la diffusion atomique à travers cette lave très visqueuse explique l'absence de croissance cristalline. L'obsidienne est dure, cassante et amorphe; elle se fracture donc avec des arêtes très coupantes. Dans le passé, elle était utilisée pour fabriquer des outils de coupe et de perçage et il a été utilisé à titre expérimental comme lame de scalpel chirurgical.
Légende : Obsidienne flocon, Lac Sevier, comté de Millard en Utah, USA
L'obsidienne est un verre, il n'est pas cristallin. Il est parfois classé comme minéraloïde. Bien que l'obsidienne soit généralement de couleur foncée, semblable aux roches mafiques telles que le basalte, la composition de l'obsidienne est extrêmement felsique. L'obsidienne est principalement composée de SiO2 (dioxyde de silicium) à 70% ou plus. Les roches cristallines peuvent contenir de l'obsidienne comme le granite et la rhyolite. Étant donné que l'obsidienne est métastable à la surface de la Terre (au fil du temps, le verre se transforme en cristaux minéraux à grain fin), aucune obsidienne plus ancienne que l'âge crétacé n'a été trouvée. Cette dégradation de l'obsidienne est accélérée par la présence d'eau. Ayant une faible teneur en eau lors de la formation récente, généralement moins de 1% d'eau en poids , l'obsidienne devient progressivement hydratée lorsqu'elle est exposée aux eaux souterraines, formant ainsi la perlite.
L'obsidienne pure a généralement une apparence sombre, bien que sa couleur varie en fonction de la présence d'impuretés. Le fer et d'autres éléments de transition peuvent donner à l'obsidienne une couleur allant du brun foncé au noir. La plupart des obsidiennes noires contiennent des nanoinclusions de magnétite, un oxyde de fer. Très peu d'échantillons d'obsidienne sont presque incolores. Dans certaines pierres, on peut trouver dans le verre noir de sphérulites de cristaux cristallins blancs, groupés de manière radiale, de la cristobalite, produit un motif tacheté ou en flocon de neige (obsidienne en flocon de neige). L'obsidienne peut contenir des traces de bulles de gaz provenant de la coulée de lave, alignées le long des couches créées par le flux de la roche en fusion avant son refroidissement. Ces bulles peuvent produire des effets intéressants tels que des reflets dorés (obsidienne). Une brillance irisée, semblable à un arc-en-ciel (obsidienne de feu), est provoquée par des inclusions de nanoparticules de magnétite créant une interférence de couche mince. L'obsidienne colorée à rayures (obsidienne arc-en-ciel) en provenance du Mexique contient des nanododes orientées d'hédenbergite, qui provoquent des effets de rayures dans l'arc-en-ciel via l'interférence de couches minces.
Obsidienne & USA :
Des coulées d'obsidienne sur lesquelles on peut faire de la randonnée se trouvent dans les calderas des volcans Newberry et Medicine Lake, dans la chaîne des Cascades, dans l'ouest de l'Amérique du Nord, et dans les cratères Inyo, à l'est de la Sierra Nevada, en Californie. Le parc national de Yellowstone présente une obsidienne à flanc de montagne située entre les sources thermales de Mammoth et le bassin de Norris Geyser. Des gisements se trouvent dans de nombreux autres États de l’ouest des États-Unis, notamment l’Arizona, le Colorado, le Nouveau-Mexique, le Texas, l’Utah, Washington, Oregon et Idaho. On peut également trouver de l’obsidienne dans les États américains de Virginie, de l’est des États-Unis, ainsi que dans les états de Pennsylvanie et de Caroline du Nord.
Légende : Obsidienne "spiderweb" (en toile d'araignée) Guadalajara, Mexique. Découverte récente
Obsidienne et utilisation en Amérique centrale :
Une analyse minutieuse de l'obsidienne dans une culture ou un lieu peut être d'une grande utilité pour reconstruire le commerce, la production, la distribution et ainsi comprendre les aspects économiques, sociaux et politiques d'une civilisation. C'est le cas à Yaxchilán, une ville maya où même les implications guerrières ont été étudiées en relation avec l'utilisation de l'obsidienne et ses débris. Un autre exemple est la récupération archéologique sur les sites côtiers de Chumash en Californie, indiquant un commerce considérable avec le site distant de Casa Diablo, en Californie, dans les montagnes de la Sierra Nevada.
Obsidienne brute et lames d'obsidienne du site maya de Takalik Abaj :
L'obsidienne était utilisée de manière extensive et sophistiquée par les mésoaméricains de l'époque précolombienne; y compris une obsidienne sculptée et travaillée pour outils et objets de décoration. Les mésoaméricains ont également fabriqué un type d’épée avec des lames en obsidienne montées dans un corps en bois. Appelée macuahuitl, cette arme était capable d'infliger de terribles blessures en combinant le tranchant tranchant d'une lame d'obsidienne à la coupe déchiquetée d'une arme à dents de scie. La version à bras polaire de cette arme s'appelait tepoztopilli.
Les Amérindiens vendaient de l'obsidienne à travers les Amériques. Chaque volcan et, dans certains cas, chaque éruption volcanique produit un type d'obsidienne distinct, permettant aux archéologues de retracer les origines d'un artefact particulier.
Légende : Obsidienne acajou, Oregon, USA. Couleur rougeâtre due à des traces d'hématite.