Abstract

A variety of obsidian from Glass Buttes, Oregon, known as “fire” obsidian and named for thin layers showing various colors, was investigated with field-emission scanning electron microscopy, X-ray energy-dispersive spectroscopy, electron back-scatter diffraction, and optical spectroscopy methods. Our study reveals that the thin layers mainly consist of concentrated nanometric crystals of magnetite. The thin layers, which have a thickness of 300 to 700 nm, give rise to brilliant colors in reflection. The color is caused by thin-film optical interference, in which the thin layers have a higher calculated index of refraction (1.496 < n < 1.519) than that of the host glass (n = 1.481).

Abstract

Nous avons caractérisé une variété d’obsidienne provenant de Glass Buttes, en Orégon, nommée obsidienne “de feu” à cause de minces couches de couleurs variées, au moyen de microscopie électronique à balayage avec champ d’émission, spectroscopie des rayons X en dispersion d’énergie et diffraction d’électrons rétrodiffusés. Notre étude montre que les minces couches contiennent une concentration de cristaux nanométriques de magnétite. Ces couches de cristaux, d’une épaisseur de 300 à 700 nm, produisent les couleurs brillantes en réflection. La couleur est due à une interférence optique de pellicules minces, dans laquelle les couches possèdent un indice de réfraction plus élevé (1.496 < n < 1.519) que celui du verre hôte (n = 1.481).

(Traduit par la Rédaction)

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