الصخر الزجاجي “السبح”

585 4 دقائق

2009 الموسوعة العلمية للصخور والمعادن

KFAS

الصخر الزجاجي السبح علوم الأرض والجيولوجيا

عندما تبرد الحمم lava (أو الصهارة magma ) بسرعة لا يتسع الوقت للبلورات لكي تتشكل ضمن المزيج، وينتج عن ذلك صخر زجاجي ( glassy roch ) .

لا تبدو الصخور الزجاجية كالزجاج فحسب، مع أنها أكثر إعتاماً وتعرّقاً ، بل إنها تتهشم مثله عند ضربها بمطرقة، مخلفةً شظايا حادة.

تُعدّ صخور السّبَج( (obsidian والبيرليت ( perlite ) وحجر القار( pitchstone ) الصخور الزجاجية الرئيسية ، وهي جميعها متبادلة العلاقة وتندمج مع بعضها وفقاً لمحتواها من الماء لحد كبير .

السّبَج (الأوبسيديان) Obsidian

مثل الريوليت (rhyolite) ، يتشكل السّبج ( obsidian ) من نفس الصهارة ( magma ) التي تتصلد على هيئة غرانيت ( granite ) في عمق الأرض. وعندما تقترب صهارة الريوليت من السطح ، فإن الانخفاض في الضغط يعني أن بعض الماء فيها قد فُقد على هيئة بخار.

تصبح صهارة الريوليت المنزوحة الماء هذه كثيفة جداً ولزجة. وبالفعل ، فإنها تصبح كثيفة للغاية بحيث لا تحظى البلورات بفرصة لتنمو قبل أن تبرد الحمم( lava ) الطافحة وتتصلب تجمداً.

وينتج عن ذلك صخر متشابه تماماً للزجاج الصلب باستثناء أنة أصلد قليلاً وغالباً ما يكون ذا لون أسود فاحم.

تكون حمم السّبج obsidian lava ) ) كثيفة لدرجة أنها تتقدم بسرعة الحلزون وتكون المكاشف الصخرية ( outcrops ) صغيرة جداً في العادة.

ويتشكل السّبج على نحو تقليدي بالقرب من نهاية الدورة البركانية ويكوّن مجرّد سدادة ( plug ) صغيرة، وهي تكسية (coating) رقيقة على دَفق حمم الريوليت أو بطانة lining )) لسدود ( sills ) وقواطع ( dykes ) الريوليت.

بيد أن هناك في بعض الأحيان سيلاً كبيراً من السّبج، كما في غلاس بوتس ( Glass Buttes ) في ولاية أوريغون وفاليس كالديرا Valles Caldera ) ) في ولاية نيو مكسيكو، حيث توجد طبقات من السّبج تبلغ سماكتها بضع مئات الأمتار.

وقد حدث مثل هذا السيل (flow) منذ 1,300 سنة فحسب في بركان نيوبيري Newberry ) (في ولاية أوريغون .

يتهشم السّبج مثل الزجاج إلى شظايا محارية ( conchoidal ) (مقوسة )حادة. وسرعان ما يكمد لونة عند انكشافه ، ولكن بمجرد تكسرة يومض السّبج كالزجاج المصقول.

وعادةً ما يكون السّبج أسود فاحم، تلوّنة معادن أكسيد التيتانيوم ( titanium oxide )، لكن الخطوط والدوامات يمكنها أن تجعل الأسطح المتكسرة تبدو كالرخام الدافق بالألوان، كما هي الحال في سبج " الماهوغني " mahogany ) ) البني والأسود الخطوط وسبج " الدانتيل الليلي " ( midnight lace)، بخطوطه الملتوية التي تكونت مع تدحرج الحمم بينما بردت المرة تلو الأخرى.

تحوّل أكاسيد الحديد السّبج إلى اللون المحمرّ أو الضارب إلى البني ، فيما تكوّن فقاعات الغاز (gas bubbles) والبلورات الدقيقة جداً (microcrystals) السبج ذا البريق الذهبي ( golden sheen ) الذي يومض بألوان قزحية في ضوء الشمس .

ولأنه يتكسر بحافة متقوسة جميلة حادة كالزجاج، يمكن تشكيل السبج بسهولة لصنع أنصال السكاكين أو الفؤوس، وعلى نحو أفضل من الصوان أو الظرّان ( flint )، وهو قادر كذلك على تحمل الصقل الشديد .

ونتيجة لذلك، حظي السبج بموضع تقدير عند الحضارات الأولى . فقدما المصريين وحضارة الأزتيك والمايا جميعهم استعملوا مديات ورؤوس سهام من السبج ، وكذلك فعل سكان أمريكا الأصليون .

ولأن السبج يمتص الماء حالما ينكسر، يمكن تأريخ بعض هذه القطع السبجية الأثرية بدقة بمجرد قياس كمية الماء التي امتصتها طبقات أسطحها .

ونادراً ما يتجاوز عمر السبج 20 مليون سنة، لكنه يبدأ بالتبادل بمجرد تشكّله. وفي عملية تُعرف " زوال التزجج " أو " البَلورة" (devitrification ) ، يمتص الزجاج الرطوبة ويبدأ بتكوين البلورات ويصبح معرَّقاَ .

التعريف : يصعب الخلط بين السّبج الأسود الفاحم ( Jet black obsidian ) الذي يبدو ككتلة من الزجاج الصلب وصخر أخر، خاصةً إذا تشقق على نحو محّاري الشكل. ولكن ، قد يحتوي على بلورات ظاهرة من الكوارتز وبلورات مجهرية من الفلسبار .

الحبيبات : لا يوجد ، فالسبج زجاجي .

النسيج : بلورات ظاهرة صغيرة أحياناً أو بُلَيرات ( microlites ) (بلورات ضئيلة ) .

البنية : يتكسر محارياً ؛ بلورات كروية أحياناً spherulites ( تعقدات clusters متشبعة ضئيلة من البلورات الإبرية الشكل )؛ تشرّط انسيابي مع طبفات زجاجية تبادلية ومتبلورة . التواء تشريط الانسياب ( flowbands ) في الحمم غير المتصلدة يكوّن سبج " الدانتيل الليلي " .

اللون : أسود فاحم في العادة ، لكن وجود أكاسيد الحديد يجعله محمرّاً أو ضارباً إلى البني ، واحتواؤه على فقاعات غازية ضئيلة يعطيه لمعاناً ذهبياً . تشريط داكن وأرقش بالرمادي والأخضر والأصفر . بلورات الفلسبار المجهرية تشكّل " السبج القزحي " rainbow obsidian ) ) .

التركيب : مثل الريوليت : سيليكا ( 74%ِ في المعدل ) ، ألومينا ( 13,5 % ) ، أكاسيد الكالسيوم والصوديوم ( أقل من 5 % ) ، أكاسيد الحديد والمغنيسيوم ( 3,5 ). يحتوى السبج دائماً على كمية معينة من الماء ، وغالباُ على هيئة فقاعات دقيقة من بخار الماء في الزجاج. تكون هذة الفقاعات مرئية في العادة تحت عدسة مكبرّة .

المعادن : كوارتز، فلسبار البوتاسيوم (سانيدين) وفلسبار البلاجيوكلاز (أوليغوكلاز) ؛ ميكا البيوتيت.

بلورات بارزة ( ظاهرة ) : كوارتز ؛ كريستوباليت .

بُلَيرات : الفلسبار .

التشكيل : سيل من الحمم ، قواطع وسدود .

أماكن تواجد ملحوطة : اسكتلندا؛ جزيرة إيولي – إيطاليا؛ جبل هيكلا – آيسلندا؛ المكسيك؛ الجرف السبجي ( يلوستون ) – ولاية وايومنغ؛ ولايتا أريزونا وكولورادو؛ فاليس كالديرا – ولاية نيو مكسيكو؛ السيل السبجي الكبير ( نيو بيري )، غلاس بوتس – ولاية أوريغون .

سبج الندف الثلجي Snowflake Obsidian