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黑曜石。原图链接

黑曜石（英语：Obsidian），是自然的火山玻璃，形成为喷出的火成岩 。它是由火山喷出的长丝熔岩快速冷却而晶体生长最小时产生的。通常在流纹熔岩流的边缘发现黑曜石流，其中的化学成分（高二氧化矽含量）会导致高粘度 ，在快速冷却后，会形成由熔岩形成的天然玻璃。

概述

用于制造切割和穿孔工具

黑曜石是由快速冷却的熔岩形成的 ，而熔岩是母体 。通过这种高粘度熔岩的原子扩散抑制解释了晶体生长的缺乏。 黑曜石坚硬， 易碎且无定形 。因此，它的断裂带有锋利的边缘，被用于制造切割和穿孔工具，并且已被实验性地用作手术刀刀片。当长石熔岩在长石熔岩流或火山穹顶的边缘迅速冷却时，或者当熔岩在与水或空气突然接触期间冷却时，黑曜岩可能发生挤出形成。当长丝熔岩沿堤防边缘冷却时，可能会形成黑曜石的侵入性形成。尽管现在很少科学家坚持这一假设，仍有许多人曾以Tektite认为是月球火山爆发产生的黑曜石。

类矿物与水合成珍珠岩

黑曜石是类矿物 ，但不是真正的矿物，因为它不是玻璃，而是结晶的 。此外，其成分变化太大，无法归类为矿物质。有时被归类为类矿物 。

尽管黑曜石的颜色通常较暗，类似于玄武岩之类的镁铁质岩石，但黑曜石的成分极为长。黑曜石主要由SiO2二氧化矽组成，通常为70％或更多。具有相似成分的结晶岩包括花岗岩和流纹岩 。由于黑曜石在地球表面是亚稳态的（随著时间的流逝，玻璃变成细晶粒的矿物晶体），因此没有发现比白垩纪时期更早的黑曜石。水的存在加速了黑曜石的转变。尽管新近形成的黑曜石的水含量低，通常少于1％（重量）水，当暴露于地下水中时它逐渐水合 ，形成珍珠岩 。

起源和属性

抛光的雪花黑曜石，通过掺入方石英晶体形成

……在各种形式的玻璃中，我们可以认为是黑曜石玻璃，这种物质与埃塞俄比亚的黑曜石[i]所发现的石头非常相似。 - 老普林尼（Pliny the Elder） ，《 自然史》 36,67（AD 77）

罗马长老普林尼（Pliny the Rome）将《 自然历史英语》译成英文，其中包含几句有关被称为“黑曜石”（ lapis obsidianus ）的火山玻璃的发现，这是由罗马探险家Obsidius在埃塞俄比亚发现的。

不同属性样貌的黑曜石

纯黑曜石的外观通常较暗，尽管颜色会根据存在的杂质而有所不同。铁和其他过渡元素可能会使黑曜石具有深棕色至黑色的颜色。 大多数黑曜石都含有磁铁矿（一种氧化铁）的纳米夹杂物 。很少的黑曜石样品几乎是无色的。在某些宝石中，黑色玻璃中包含方石英矿物小，白色，放射状簇状晶体（球晶）会产生斑点或雪花图案（雪花黑曜石）。黑曜石可能包含熔岩流中残留的气泡，沿著熔融岩石在冷却前流动时形成的层排列。这些气泡会产生有趣的效果，例如金色光泽（黑曜石光泽）。彩虹状虹彩光泽（火黑曜石）是由磁铁矿 纳米颗粒的夹杂物引起的，产生薄膜干扰 。来自墨西哥的彩色条纹黑曜石（ 彩虹黑曜石 ）含有取向的纳米钙长石纳米棒 ，这些纳米棒通过薄膜干涉引起彩虹条纹效应。

发生时间

可以在阿根廷 ，亚美尼亚 ，亚塞拜然，澳大利亚 ，[22] 加拿大 ，智利 ，乔治亚州 ，萨尔瓦多 ，希腊 ，瓜地马拉 ，冰岛 ，义大利 ，日本 ，肯亚 ，墨西哥 ，纽西兰 ，巴布亚新几内亚 ，秘鲁 ，苏格兰 ，加那利群岛 ，土耳其和美国 。在北美西部喀斯喀特山脉的纽伯里火山和麦德肯湖火山的破火山口中以及在加利福尼亚州内华达山脉以东的因纽火山口内，发现了可能需要增加的黑曜石流。黄石国家公园的山腰上有黑曜石，位于猛mm温泉和诺里斯间歇泉盆地之间 ，在美国其他许多州（包括亚利桑那州 ，科罗拉多州 ，新墨西哥州 ，德克萨斯州 ，犹他州和华盛顿州 ，俄勒冈州 和爱达荷州 。 黑曜石也可以在美国东部的维吉尼亚州 ，宾夕法尼亚州和北卡罗来纳州找到。

地中海中部只有四个主要矿床地区：利帕里（Lipari），潘泰莱里亚（Pantelleria），帕尔玛罗拉（Palmarola）和蒙特阿奇（Monte Arci）。Acıgöl镇和GöllüDağ火山是安纳托利亚中部的最重要来源，而安那托利亚是史前近东地区最重要的来源地区之一 。

史前和历史用途

黑曜石箭头

使用的第一个已知考古证据是在Kariandusi （肯尼亚）和其他Acheulian时期（公元前150万年）（公元前70万年），尽管在这些地点相对于新石器时代只有很少的物体。在利帕里附近地区的新石器时代陶器中使用黑曜石的行为在经过两个星期的路程后明显减少。大约从公元前12500年开始，黎凡特和现代伊拉克库尔德人就使用了黑曜石的安那托利亚人来源。最早的经过证明的文明用途可以追溯到公元前五千年晚期，这是从Tell Brak的发掘中得知的。黑曜石在石器时代的文化中很有价值，因为像火石一样，黑曜石可能会断裂而产生锋利的刀片或箭头。像所有玻璃和其他天然存在的岩石一样，黑曜石破裂并伴有贝壳状贝壳破裂 。它也被抛光以制造早期的镜子。现代考古学家已经开发出一种相对的测年系统，即黑曜石水合测年法 ，以计算黑曜石人工制品的年龄。

欧洲

黑曜石制品最早出现在中欧旧石器时代的中欧欧洲大陆，并在上古石器时代很常见，尽管有例外。 黑曜石在新石器时代知识和经验的传播中发挥了重要作用。该材料主要用于生产切屑工具 ，由于其性质， 切屑工具非常锋利。 黑曜石制成的文物可以在欧洲的许多新石器时代文化中找到。黑曜石起源于希腊境内和周围的文化是梅洛斯岛; Starčevo-Körös-Criş文化从匈牙利和斯洛伐克的来源获得黑曜石，而Cardium- Impresso文化建筑群则从地中海中部的岛露头获得了黑曜石。 通过交易，这些文物最终到达了距原始来源数千公里的土地上。 这表明它们是一种极有价值的商品。约翰·迪（John Dee）有一面黑曜石制成的镜子，在埃尔南多·科尔特斯（HernandoCortés）征服该地区之后，于1527年至1530年从墨西哥带到欧洲。

中东地区

在公元前五千年的乌拜德 ，刀片是用黑曜石制成的，这些黑曜石是从位于现代土耳其的露头中提取的。古埃及人使用从地中海东部和南部红海地区进口的黑曜石。黑曜石由于其灵巧性和敏锐性也被用于割礼的割礼中。在地中海东部地区，这种材料被用来制造工具，镜子和装饰物。在以色列 内盖夫西部的 吉拉特（Gilat）也发现了黑曜石。 在此地点发现了八块可追溯至石器时代的黑曜石文物，可追溯到安纳托利亚的黑曜石来源。在该站点发现的黑曜石的中子活化分析（NAA）有助于揭示以前未知的贸易路线和交易网络。

美洲

黑曜石由伊帕佐尤坎（Nodalillo），伊帕佐尤坎（Hidalgo）的诺帕里洛（Nopalillo）的维克托·洛佩兹·佩尔卡斯特（Victor Lopez Pelcastre）加工成盘子和其他物品。在墨西哥城的大众艺术博物馆展出。岩性分析有助于了解中美洲的西班牙裔人群。对一个文化或某个地方的黑曜石进行仔细的分析，对于重建商业，生产和分销，从而了解文明的经济，社会和政治方面，可能会大有用处。 Yaxchilán （玛雅人的城市）就是这种情况，甚至在研究战争影响时都与黑曜石的使用及其碎片有关。 另一个例子是加利福尼亚沿海丘马什（Chumash）遗址的考古恢复，表明与加利福尼亚 内华达山脉（Sierra Nevada Mountains）的卡萨·迪亚布洛 （Casa Diablo）的遥远遗址进行了大量贸易。

中美洲前哥伦比亚人 对黑曜石的使用广泛而复杂。 包括经过雕刻和加工的黑曜石，用于工具和装饰物。 中美洲人还用木制的黑曜石刀片制成了一种剑。 这种武器叫做“ macuahuitl” ，它将黑曜石刀片的锋利刀刃与锯齿状武器的参差不齐的切口结合在一起，可能会造成严重伤害。这种武器的极臂版本称为tepoztopilli 。

一些阿兹台克神父使用黑曜石镜来使视觉变幻并做出预言。 他们与黑曜石和巫术之神Tezcatlipoca有联系，他的名字可以从纳瓦特尔语翻译为“吸烟镜”。

美洲原住民在整个美洲交易黑曜石。 每个火山以及在某些情况下每个火山喷发都会产生一种独特的黑曜石类型，从而使考古学家能够追踪特定人工制品的起源。 类似的追踪技术也使希腊的黑曜石被确定为来自爱琴海的米洛斯岛 ，尼西罗斯岛或加里亚岛。黑曜石的核心和叶片从海岸向内陆远距离交易。在智利，人们发现了距离柴滕火山以北的黑曜石工具，距离该火山以北400公里（250英里），也位于火山以南400公里处。

复活节岛

黑曜石还被用在Rapa Nui（复活节岛）上，用于边缘工具，例如（Mataia和其Moai 雕像）的眼睛瞳孔，它们被鸟骨环包围。[49]黑曜石被用来铭刻龙戈罗尼戈字形 。

当前使用

精制刀刃比优质钢手术刀锋利

黑曜石刀可以用来制造非常锋利的刀，黑曜石刀片是一种玻璃刀，它是使用天然黑曜石而不是人造玻璃制成的。黑曜石被一些外科医生用于手术刀刀片，尽管没有被美国食品药物管理局（FDA）批准用于人类。像任何玻璃刀一样，精心制作的黑曜石刀片的刀刃比优质钢手术刀要锋利许多倍：刀片的刀刃仅约3纳米厚。在足够坚固的显微镜下观察时，即使是最锋利的金属刀也有锯齿状，不规则的刀片；即使在电子显微镜下检查 ，黑曜石刀片仍是光滑且均匀的。

用于动物手术

一项研究发现，在一组大鼠中，黑曜石切口在第7天产生的炎症细胞更少，肉芽组织更少，尽管21天后没有发现差异。唐·克拉布特里（Don Crabtree）生产了用于手术和其他用途的黑曜石刀片，并就该主题撰写过文章。目前可以购买黑曜石手术刀，以外科手术方式用于研究动物 。

装饰和作为宝石收藏

黑曜石也用于装饰目的和作为宝石 。根据切割方式的不同，它呈现出不同的外观：一个方向是黑色，而另一个方向是灰色。 “ 阿帕奇人的眼泪 ”是通常嵌在灰白色珍珠岩 基质中的圆形小黑曜石块。自1970年代以来，用于音频转盘的底座由黑曜石制成：例如Technics的灰黑色SH-10B3底座。

文学价值

在《 冰与火之歌》和 《权力的游戏》故事的虚构世界中，黑曜石被称为“龙玻璃”。