Obsidienne avec des bulles ?

[mr42]

Voici un groupe de 3 cailloux ramenés d’un voyage en Éthiopie, il y a quelques années.

Ils ont tous les 3 été ramassés au même endroit et au même moment. Nous étions arrêtés au bord d’une route entre Afdera et Semera. Je n’ai malheureusement pas gardé les coordonnées exactes de l’endroit.

 

 

Ces 3 cailloux ont des aspects différents mais beaucoup de points communs.

Pour les points communs :

- couleur noire,

- aspect vitreux sans aucun signe de cristallisation,

- densité entre 2,3 et 2,4

- rayés par le verre mais pas par le quartz. L’échantillon B est un peu plus dur, il n’est pas rayé par une lame de cutter qui raye les deux autres.

 

Les aspects extérieurs sont nettement différents :

- l’échantillon A présente un aspect homogène avec quelques adhérences beiges superficielles mais tenaces,

- l’échantillon B présente des inclusions beiges fibro-radiées,

 

 

L’échantillon C est nettement plus curieux :

- sa forme de galet grossièrement arrondi,

- une surface irrégulière comme s’il avait subi un grenaillage mais sur des éraflures on retrouve le même aspect vitreux que A et B,

- une série de bulles à peu près sphériques,

- à l’intérieur des bulles les plus grosses, de curieuses traces dans des plans bien parallèles, un peu comme des courbes de niveaux. Ces traces sont parfois marquées par une couleur plus claire mais elles sont surtout en relief.

 

 

 

 

 

Sur la base de ces caractéristiques, je classerais bien A et B comme obsidiennes. Les inclusions de B pourrait être de la cristobalite, ce qui est assez fréquent dans l’obsidienne.

Par analogie, je dirais que C est de même nature que A et B mais je n’ai jamais vu d’obsidienne (ni aucune autre roche) présentant un tel aspect.

 

Pour le contexte, c’est la vallée du rift avec un volcanisme omniprésent.

Le lieu de collecte présentait un relief peu marqué, un paysage désertique de sable beige et de roches noires à perte de vue.

Nous étions près de la route, on ne peut pas exclure que certains cailloux aient voyagé.

 

On peut voir une carte géologique de l’ Éthiopie à l’adresse :

 

http://www.vidiani.com/maps/maps_of_africa/maps_of_ethiopia/large_detailed_geological_map_of_ethiopia.jpg

 

Cette carte semble assez ancienne (pas de référence postérieure à 1972) ce n’est pas un problème pour la géologie mais je ne retrouve pas les routes actuelles. J’ai indiqué la zone probable mais je ne peux pas être plus précis.

La carte géologique indique des formations (Qar) avec obsidienne en divers endroits.

 

[Latruf]

 

 

 

Bonjour,

Nodules de Cristobalite en obsidienne. Cette combinaison est appelée obsidienne «flocon de neige».

(Photo wikipédia)

[gryph58]

Bonjour,

Des inclusions très ressemblantes à l'échantillon B ici: http://www.geoforum.fr/topic/31656-de-si-beaux-dechets/?do=findComment&comment=547343

[jojo38]

Bonjour,

 

Je serais du même avis que Latruf pour de la Cristobalite en forme de flocons.

[mr42]

Merci d’avoir confirmé la cristobalite, c’était bien ce que je pensais.

Mais la question porte sur l’échantillon C avec ces bulles et ces rainures à l’intérieur des bulles.

Personne n’a une idée ?

 

[jojo38]

Ce qui serait intéressent, serait de couper une bille et faire un polissage pour voir de quoi elle est?

[jjnom]

Pas trop de doute pour A et B: obsidienne avec des phénomènes de recristallisation.

Le verre volcanique est instable et avec le temps se recristallise localement. Comme on part d'un matériel très siliceux, la cristobalite est généralement le produit de cette recristallisation.

Pour ce qui est de C, on aimerait bien voir si l'intérieur de l'une ou l'autre des sphérolites photographiées est fibroradié ou pas.

Leur aspect extérieur est intrigant car il laisse une impression de rotation. Il semble aussi qu'il n'y a aucune transition entre la bille et son encaissant.

Est-ce que des perles d'obsidienne auraient pu être éjectées, tourner dans l'air comme des bombes volcaniques et retomber dans la masse principale?

[Latruf]

oui comme  jjnom pour la"C" je pense plus à des billes qu'à des bulles. En autre, elles sont moins érodé que le reste donc plus dures, non? 

[mr42]

Il faudrait une photo en 3D.

Vous croyez tous voir des billes et non des bulles.

Et bien non, ce ne sont pas des billes. Tous ces trucs ronds que vous voyez sur C sont des creux. Il n’y a aucune bille, aucun sphérolite, aucune inclusion dans l’échantillon C.

Pour la formation des bulles, on peut toujours penser à un dégagement gazeux.

Les rainures ont du être protégées de l’érosion parce qu’elles sont à l’intérieur des bulles, ce n'est pas une question de dureté.

Mais je n’arrive pas à comprendre comment ces rainures ont pu se former à l’intérieur des bulles ni pourquoi elles gardent le même alignement d'une bulle à l'autre.

[Latruf]

Désolé, je les voyais en relief et non en creux. (illusion optique)

[jjnom]

Ah oui. Quand on revient à la première photo, qui n'est pas à l'avantage de C, ça fait tilt.

Pourquoi faire appel à des bulles? Je verrais bien un processus érosif (après tout, on est en présence d'un galet) ou plutôt abrasif d'un élément mobile de roche sur un autre qui est fixe. Usinage à force de patience et longueur de temps.

[Latruf]

Si vous désirez trancher entre la bille et la bulle, une coupe pourrait apporter une réponse sur ce point là. 

Toutefois si vous n'avez pas le matériel et que vous n'êtes pas pas trop loin de Roanne, je peux vous proposer de la couper (scie à eau diamantée).

 

[Lucailloux]

C'est marrant ces boules ! Comme jjnom, je partirais sur le l'érosion différentielle, qui révèle des hétérogénéités (dûes à ?) dans les billes.

Je vois rien d'autre qu'une rotation pour donner ces formes, avec un axe très bien marqué. C'est comme si le magma acide en pleine polymérisation avait enrobé un objet (xénolithe?) en roulement, avec ses irrégularités. Si on regarde cette photo,

 

Il y a 6 heures, mr42 a dit :

on voit une structure horizontale décrochée par une verticale de même orientation que les bourrelets (microfailles syn-rotation? mais plutôt tardif alors...). Toutes les billes sont d'ailleurs fendues en deux selon un plan plus ou moins parallèle à l'axe de rotation. Ces structures ont pas vraiment des géométries de fractures je trouve, on dirait plutôt quelque chose d'engrené, style pression-dissolution.

Ensuite si on regarde les zones recristallisées beiges, il semble que les minéraux soulignent les deux orientations sus-citées, mais il y a peut-être plus à voir... pas facile en photo.

 

Une section sciée/polie perpendiculaire à l'axe de rotation présumé des billes pourrait sûrement nous éclairer...

Et dans la biblio, personne en parle ?

 

Bel objet en tout cas !

[mr42]

Il y a 9 heures, Latruf a dit :

Si vous désirez trancher entre la bille et la bulle, une coupe pourrait apporter une réponse sur ce point là.

 

Il n’y a rien à trancher ni à couper (je passerais bien du côté de Roanne mais pas avant l'été)

Je comprends que les photos peuvent tromper mais quand on regarde directement un morceau d’emmental, on n’a pas besoin de le découper pour voir qu’il y a des trous et pas des bosses ! La plus grosse cavité mesure plus d'un centimètre, ce n'est pas une vue au microscope.

Ce sont des trous, des cavités, des creux et je n’avais pas bu de champagne avant de l’examiner.

 

Pour en revenir au fonds du sujet, j’imagine pour l’instant quatre scénarios :

- ces cavités renfermaient à l’origine des inclusions (de cristobalite comme l’échantillon B?) puis ces inclusions se sont désolidarisées de la matrice et se sont mises à tourner en se désintégrant, (à peu près l'hypothèse jjnom)

- le magma s'est solidifié autour d'objets en forme de billes et les rainures existaient avant l'arrivée du magma (hypothèse Lucailloux) ensuite les billes ont disparu laissant les cavités,

- ce caillou contenait des bulles formées lors de sa solidification, il s’est fragmenté puis il a été immergé dans un milieu liquide un peu agressif, les marques correspondraient à des variations de niveau…

- le caillou est naturel mais les cavités sont artificielles...

 

Voyez-vous d’autres possibilités ? Ensuite, on passera en revue les arguments pour et contre...

[jjnom]

Ben, je pense qu'un coup de disque diamant à l'arrière de ces cavités permettrait de savoir si ce corps est homogène ou bulleux ou avec sphérolites.

A voir C sur la photo 1, si une cavité correspond au moule d'une calotte d'une bulle ou d'un objet sphérique qui s'est déchaussé ou a tourné, cet objet devait être d'un diamètre de plusieurs cm.

Des bulles ou des sphérolites de plusieurs cm de diamètre? ... Je ne le sens pas bien. Je pensais plutôt à une érosion galet/galet, aquatique ou éolienne. Il y avait autre chose (plus dur) que de l'obsidienne sur le secteur?

[mr42]

J’aurais aimé le conserver en l’état…

Les dimensions sont visibles sur la première photo, le quadrillage du fond est millimétrique.

La forme globale est plutôt celle d’un galet. On peut penser qu’il y a eu érosion. C’était en plein désert mais il y a des oueds et les hauts plateaux ne sont pas loin ou alors érosion éolienne.

De toute façon, je n’arrive pas à imaginer une histoire simple, il y a forcément eu plusieurs étapes.

Je n’ai pas eu le temps de prendre des photos du lieu de découverte.

 

[Nodarref]

Bonjour , intéressant ce sujet . J'avais rapporté de l"obsidienne de l'ile de Pâques il y a quelques années et du coup , j'ai regardé tout mes échantillons à la loupe . Première découverte , j'ai deux échantillons bicolores gris et noir .

 

Ensuite j'ai trois ou quatre morceaux avec de la cristobalite . On voit bien la structure fibroradiée des sphérules et d'autres sont entières et en relief .

 

A d'autres endroits , les sphérules sont tombées mais le logement vacant ne comporte pas de stries comme sur l'échantillon du galet de mr42 . Comme tout le monde , je pense a une bille de cristobalite qui aurait tourné sur elle même dans la pâte encore liquide . je trouvais que la taille était vraiment importante mais sur internet , les billes centimétriques ne sont pas rares .

 

 Par contre , j'aimerai savoir quelle est la différence entre l'échantillon B de mr42 , celui de ma première photo et la cristobalite du petit cochon qui est bien "fondue" dans la masse alors que sur nos échantillons , les billes de cristobalite sont susceptibles de se désolidariser assez facilement de l'encaissant . Bonne soirée à tous .

 

 

 

 

 

[jjnom]

 

Il y a 1 heure, Nodarref a dit :

je pense a une bille de cristobalite qui aurait tourné sur elle même dans la pâte encore liquide

Je n'arrive pas à y croire. Pour plusieurs raisons:

1) La cristobalite est un phénomène de recristallisation de l'obsidienne. Elle est donc postérieure à la formation de l'obsidienne.

2) Les sphérules de cristobalite ont l'air bien lisses et une sphère lisse qui tourne dans une cavité sphérique lisse ( à condition qu'elle arrive à s'y maintenir), ça donnera d'autres surfaces lisses (= roulement à billes)

Soit la bille (de quoi? et qui a tourné en l'air en acquérant des bourrelets et des stries) existait avant la masse d'obsidienne, s'est fait mouler dans le matériau pâteux puis suite à érosion s'est fait déchausser en laissant son empreinte. J'y crois peu. Un verre volcanique même pâteux c'est encore bien chaud.

Soit il n'y a jamais eu de bille et c'est un phénomène érosif généré par un objet de plusieurs cm de diamètre ou une usure éolienne ou ...

Pour le processus de formation des sphérules: un verre volcanique est instable. Il tend à se (re) cristalliser avec le temps en formant des cristaux (cristobalite) en prenant comme point de départ une singularité (un cristal d'infimes dimensions de feldspath par exemple). Une fois la nucléation réalisée, on évoque une croissance de la recristallisation par diffusion d'eau. Soit elle est homogène (billes) selon un front de recristallisation  soit elle suit des discontinuités internes (minuscules fissures de retrait par exemple).

[Nodarref]

Bon , c'est vrai que ça élimine la cristobalite , je n'avais pas tilter , j'avais pourtant lu sur d'autre site que sa cristallisation était postérieure à la formation de l'obsidienne . A part ce point acquis , ça ne nous avance guère plus .

 

Sinon , pour la dernière partie de mon post , une idée ? cordialement .

[mr42]

Bonjour Nodarref,

c’est vrai que ça ressemble, il ne manque plus que les stries.

Qu’est-ce qui aurait pu faire passer de ton échantillon au mien ?

[jean francois06]

Sans pouvoir répondre à la question, voici quelque chose qui ressemble à ton échantillon, mais avec la cristobalite en place.

 https://e-rocks.com/item/shs90578/cristobalite-obsidian

[mr42]

Merci Jean François, on a fait un grand pas.

Les boules de cristobalite portent les mêmes marques que celles qu’on retrouve en négatif sur mon échantillon et les dimensions sont comparables. Une fois la boule éjectée, l’aspect doit vraiment être très proche.

Dommage qu’ils ne montrent pas la photo d’une cavité vide.

Il ne reste plus qu’à comprendre pourquoi la cristobalite présente cet axe de rotation.

[Kayou]

Pas "rotation", mais bourrelets de croissance peut être.

Oui, l'exemple cité par JF06 est très pertinent, et des explications sur ce mode de formation seront bienvenues... cherchons...

Probablement pas du fibroradié.

S'agit-il bien de cristobalite ?

Les bourrelets (aspect "gogotte") des diverses "boules" sont développés dans un même plan semble-t-il.

Je place ici la photo du lien de jf, pour l'avoir sous les yeux:

 

 

Une photo du C pour comparer

 

 

 

[mr42]

Une autre photo intéressante.

On le devinait sur le petit cochon mais ici c’est plus net : on voit que les « flocons » sont en fait formés de plusieurs nappes parallèles.

On voit en plus que les alignements sont plus ou moins parallèles d’un flocon à l’autre, comme sur mon échantillon.

Ce serait en fait un phénomène de croissance dendritique...

Le scénario s’éclaire :

1) formation de l’obsidienne,

2) cristallisation de la cristobalite en flocons de neige

3) fragmentation de la roche

4) érosion qui a détruit les flocons et donné l’aspect de galet...

 

https://s-media-cache-ak0.pinimg.com/originals/40/14/04/401404f01419a87caec5c4cb91e22d9b.jpg

[jjnom]

Sur la photo réimplantée par Kayou, il y a 2 cavités vides à l'arrière et en haut... elles sont lisses.

La croissance dendritique sur la dernière photo peut être un stade premier de la recristallisation. Si la diffusion d'eau s'arrête pour quelque raison que ce soit, les dendrites se rejoindront pour former des billes.

J'aimerais bien avoir une idée du diamètre d'une sphère qui viendrait se loger dans les 2 grosses cupules striées. qu'on voit sur la première photo.

Toujours pas convaincu que ces cupules aient été simplement formées par le départ de billes de cristobalite.