Az obszidián
Abaúj-Zemplén geotúrák, Kövekből született történetek
Akkor a múlt héten ott hagytuk abba, hogy a nagy SiO2 tartalmú kőzetolvadék gyors lehűléssel obszidiánként dermed meg. Egy tavaly publikált tanulmányunkban elég pontos becslést adtunk arról, hogy mi az a hőmérsékleti tartomány, ahol a láva elkezd megszilárdulni. Ha valaki kíváncsi rá, hogyan is néz ki egy ilyen szakmai publikáció akkor ide kattintva elérheti (open access, tehát szabadon letölthető). A tudományos szöveg mellett nagyon sok fotó került be (terep, makro, mikroszkóp, mikroszonda), amire érdemes ránézni, de itt fölöslegesen növelné a terjedelmet.
A minta, amellyel dolgoztunk a tokaji Nagy-hegy lábánál található Lebuj perlitfal volt. Erről valószínűleg (aki járt már arra) inkább egy étterem fog beugrani. Maga a feltárás annyira régen vizsgált, hogy az első kutatók a 18. század végén gyűjtöttek az obszidiános, perlites anyagból. Logisztikailag nagyon optimális helyen volt, mert amíg lovakat cseréltek a kocsmában, pont volt idő egy kis útszéli geológiára. További érdekesség, hogy az obszidián apró magok formájában található a perlitben. Ennek sajátos elnevezése a marekanit, amely az orosz Távol-Keleten (Ohotszk) található Marekanka folyó menti előfordulásról kapta a nevét. Tehát, amikor csak hajóval lehetett oda eljutni, begyűjtötték, leírták (P.S. Pallas 1793 ) és az információt más kutatók fel is használták. Mi meg a digitális világban küzdünk a H-index növelésért.
A vizsgálataink az obszidián láva felszínre kerülési hőmérsékletét 800 °C körül határozták meg, amely felszínen hűlve a víztartalom függvényében 690-715 °C között dermedt fekete vulkáni üveggé. Egy ilyen gyorsan lehűlt anyag nem képes plasztikus deformációra. Ha az utánpótlással akürtő felől érkező friss láva mégis mozgásra kényszeríti, akkor blokkokra (akár méteres) és kisebb cserepekre töredezik. Egy ilyen lávafelszínen nem nagyon lehet járni, a blokkok pereme éles, mint a kés. Ezért is lett az emberiség első nyersanyagainak egyike, de erről majd később.
E mellett a lávában lévő gáztartalom viselkedése is érdekes. Ha képes kigázosodni, akkor finom, csöves szerkezetet létrehozva távozik a felszín felé. Az ilyen anyagot nevezzük horzsásnak (tényleg hasonló a vulkáni tufák horzsaköveihez), amely a lávatest külső szegélyét alkotja.
Míg a bazaltos lávaömlések elég gyakoriak (ld. Izland), a vulkanológusoknak elég sokat kellett várniuk, hogy egy ilyen működés közelébe kerüljenek. Két chilei vulkán, a Chaitén 2008-as, és a Cordón Caulle 2011-12-es vulkáni aktivitása és a felszínre került anyag vulkanológiai vizsgálata viszont teljesen átformálta az ilyen típusú kitörések lefolyásáról alkotott elképzeléseinket. A Cordon Caulle több robbanásos kitörést is produkált, majd a kitörési energia csökkenésével a robbanások szüneteiben türemkedett felszínre a viszkózus láva. Mivel ezek a kitörések az információs társadalmunk korában zajlottak, így részletes dokumentáció áll rendelkezésre. A vulkáni kúp környezetét és az obszdián lávafolyást jól illusztrája a műholfelvétel. A lávaár felszínéről és a kitörés lefolyásáról is lesz egy-egy videolink.
De folytassuk a történetet. Az obszidián, a hűlés folyamán (de már szilárd állapotban) képes vízfelvételre. Ez nagyjából 1-5% H2O-t jelent, amely azt eredményezi, hogy perlitesedik. A szép fekete üveg elkezd kifakulni és gyöngyökből (pearl) álló szürke, széteső anyag lesz belőle. Nem minden obszidiánból lesz perlit. Ha viszont a hűlés során (100-400°C) a víz jelen van a vulkáni környezetben a folyamat nem visszafordítható. Európa legnagyobb tömegű perlitkészleteit a Tokaj-Zempléni hegyvidék rejti, ahol Pálházán bányásszák is nagy tömegben. Ennek ellenére a sok perlit mellett vannak 10-12 millió éves obszidiánok is (Erdőbénye, Tolcsva, Olaszliszka) ami azt bizonyítja, hogyha hűlési folyamat végén maradt ép kőzetüvegünk, az képes több millió évet is átvészelni további átalakulás nélkül. Az obszidián fekete színét apró kristálycsírák (mikrolitok okozzák). Ezek néha egész érdekes, amőbaszerű rajzolatot tudnak felvenni. Egyéb változatai lehetnek oxidáltabb, vörös színűek. Nagyon különleges a hópehely obszidián, amelyben „hópelyhek” egy pontból sugarasan növekvő kristályos szerkezetek, szferolitok.
Európa legismertebb előfordulásai Olaszországban, Görögországban vannak. Érdekes, hogy a bazaltos lávaömléseiről híres Izland is jelentős obszidián lelőhely (pl. Krafla vulkán). Ázsiában fontosak a török és örmény előfordulások. Az amerikai kontinensen szinte felsorolni is lehetetlen a sok obszidián lávafolyást (pl. Mexikó, USA). Japánban az egyik lelőhely bemutatására tematikus geoparkot hoztak létre (Shirataki).
A múlt heti kommentre reagálva, nem felejtem el megemlíteni a kőzet kultúrtörténeti szerepét. Az emberiség első és legfontosabb nyersanyagainak egyike. Eszközkészítésre használva fontos exportcikk volt a Paleolitikumban. Azok a területek, ahol a vadászathoz szükséges pattintott eszközöket (nyíl és lándzsahegyek) nagy mennyiségben tudták előállítani, jelentősebb népességet tudtak eltartani.
A Kárpát-medence kultúrtörténetében is különleges helyet foglal el. Különböző változatai alapján 3 fő előfordulási területet írtak le a régészek. Az első a Zempléni-szigethegység (Szlovákia), a második a Tokaj-Zempléni-hegyvidék (Erdőbénye, Tolcsva, Olaszliszka), harmadik Rakasz (Rokosovo, Kárpátalja, Ukrajna) környéke. A kárpáti obszidián régészeti lelőhelyekből dokumentált legnagyobb szállítási távolsága Dánia volt, amihez korszerű geokémia analitikai módszereit kellett segítségül hívni.
2019-ben Magyarországon rendeztük az International Obsidian Conference rendezvényt, amely a geológiai mellett kitért a feldolgozás, szállítás és a felhasználási idősíkok régészeti vonatkozásaira is. Ehhez kapcsolódóan a Sárospataki vár adott otthont egy időszakos kiállítás berendezéséhez, ahol elég széleskörű leletanyagot sikerült tárlattá formálni.A zempléni lelelőhelyekről az obszidián konferencia kiadványába készült geológiai összefoglaló, de Baráz Csaba honlapján is sok tematikus információ található még.
És a végén ne feledkezzünk meg a Trónok harca sorozat keltette figyelemről. A “mások- white walkers” elpusztítása csak az ebből készült (Dragonglass) pengével volt lehetséges.
Azt hittem a perlit is bele fog férni, de arról már csak a jövő héten lesz szó.
Az Abaúj-Zemplén geotúrák egy debreceni geográfus házaspár projektje, amelyből nem a hiányzik a személyes kötődés a Zemplénhez, a Hernád-völgyhöz és a Csereháthoz.
Itt a blogon próbáljuk a kutatáshoz kapcsolódó eredményeinket ismeretterjesztő formában közzétenni. Nincs fizetős tartalom, túráinkat is hasonló módon szervezzük. Ha szívesen olvasod a posztokat és szeretnéd tetszésedet kifejezni meghívhatsz minket egy virtuális kávéra (paypal). A gőzölgő fekete mellett az esti blogírás is könnyebben megy. Köszönjük!
