Dolomia

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
dolomită
7092 pieskovna Dolinka pri Hradisti pod Vratnom dolomit.JPG
Dolomita triasică din Slovacia
Categorie roca sedimentara
Principalele minerale dolomită

Dolomitul este o rocă sedimentară carbonatată formată în principal din dolomitul mineral, chimic un dublu carbonat de calciu și magneziu .

Descriere

Această stâncă își ia numele (ca și dolomita minerală) de la naturalistul și geologul francez Déodat Gratet de Dolomieu (1750-1801), care a observat această stâncă în grupurile montane ale Dolomiților .

Când calcitul este înlocuit parțial de dolomit într-un calcar , acesta se numește calcar magnezian, calcar dolomitic sau calcar dolomitic, în funcție de speciile minerale dominante în procente. Următoarea diagramă arată clasificarea completă a termenilor de tranziție între dolomiți și calcare:

MgCa (CO 3 ) 2 CaCO 3
0% - 5% calcarele 100% - 95%
5% - 10% calcare magneziene 95% - 90%
10% - 50% calcarele dolomitice 90% - 50%
50% - 90% dolomiți de calcar 50% - 10%
90% - 100% dolomiți 10% - 0%

Metoda folosită în mod tradițional pentru a distinge, într-o manieră rapidă la sol, în roci carbonatate între calcar și dolomit este testul acidului muriatic: o picătură de acid (diluată în apă la o concentrație de 5%) este turnată pe o probă de rocă: calcarul reacționează imediat „pâlpâind” (emit bule de gaz), în timp ce dolomita rămâne aparent inertă [1] .

Origine

Cirque de Mourèze

Dolomitizarea are loc în anumite condiții de mediu, cum ar fi condițiile de hipersalină, cum ar fi în mediile de maree și lacuri , sau în zonele subsolului în care apa meteorică și apa de mare se întâlnesc și se amestecă, adică în condiții de schizoal [2] . În plus, activitatea biologică poate fi, de asemenea, un factor important în procesul de dolomitizare, deoarece materia organică, în special algele și bacteriile, pare să favorizeze dezvoltarea acesteia.

Criteriile pentru clasificarea dolomiților pot fi atât compoziționale , cât și raportul calciu / magneziu, textural și genetic .

Precipitațiile directe sau primare , dolomitele sunt foarte rare, iar precipitarea directă a dolomitului în apa de mare este în esență o problemă de nucleație moleculară, care este un proces extrem de lent la temperaturi scăzute și, în plus, structura dolomitei este foarte ordonată. În rândul autorilor, opinia actuală este că acest proces a fost extrem de rar chiar și în trecutul geologic, cu excepția, totuși, în perioada precambriană sau paleozoică, în care precipitațiile directe ar fi fost favorizate de presiunea ridicată a dioxidului de carbon din atmosferă, din cauza încă foarte frecvente erupții vulcanice care, în plus, au produs un raport ridicat de magneziu / calciu în ape.

Dolomiții de înlocuire , pe de altă parte, reprezintă majoritatea dolomiților antici și recenți. Acestea se formează datorită transformării unui precursor mineral format din carbonat de calciu (de obicei calcit sau aragonit.), Indiferent dacă este vorba de sediment liber sau rocă, în dolomit: acest proces constă în esență într-o înlocuire parțială a atomilor de calciu cu cei de magneziu . La temperaturi scăzute, sortarea ionilor într-o structură cristalină este foarte lentă, chiar ținând cont de timpii geologici.

În consecință, se presupune că dolomitizarea nu este o reacție care are loc în stare solidă, ci care are loc prin dizolvarea carbonatului de calciu și precipitarea simultană a dolomitei pornind de la o soluție apoasă care trece prin sediment. În general, sunt necesare două condiții fundamentale pentru a se produce acest lucru: a) un raport Mg / Ca suficient de ridicat și b) un mecanism capabil să facă un volum suficient de soluție „dolomitizantă” să curgă prin rocă, astfel încât reacția să poată fi finalizată și formând astfel o adevărată piatră dolomitică. Desigur, este nevoie de un timp suficient de lung pentru ca reacția să aibă loc.

Modele de dolomitizare

Pe baza chimismului fluidului dolomitizant, se pot distinge modele hipersaline și salmastre .

Modele de hipersalină

Soluțiile de hipersalină necesare pentru creșterea raportului Mg / Ca sunt produse prin evaporare și, prin urmare, mișcarea ascendentă a fluidelor prin sediment, care poate avea loc cu diferite mecanisme:

  • concentrația capilară și pomparea evaporitică
  • reflux

În primul mecanism, se presupune existența unei câmpii de maree în spatele unei lagune ; în condiții climatice aride, în momente de evaporare intensă și reducere a alimentării cu apă, în zonele supratidale [3] se declanșează o mișcare ascendentă a apei odată cu dezvoltarea evapotranspirației .

Pierderea de apă este înlocuită de introducerea continuă în sistem a unei noi soluții derivate marine (în sectoarele ultraperiferice ale câmpiei mareelor) sau continentală: evaporarea lasă, ca reziduu, o saramură interstițială care poate atinge valori de salinitate De 5 ori mai mare. Raportul normal al apei de mare și Mg / Ca chiar egal cu 40: 1. Cu aceste condiții, există condiții pentru dezvoltarea dolomitizării sedimentelor prin care aceste saramuri trec (și stagnează).

În această evoluție, precipitația anterioară a gipsului are o mare importanță, deoarece nu numai că permite fixarea calciului (fiind un sulfat de calciu), crescând raportul Mg / Ca și mai mult, dar, mai presus de toate, elimină ionul sulfat care inhibă dezvoltarea dolomitizării.
Sedimentele dolomitizate ale acestor zone de maree sunt dolomite microcristaline caracterizate prin laminări algale, fracturi și poligoane de uscare și fenestrae tipice [4] .

În mecanismul refluxului , se presupune existența unei platforme carbonatice mărginite de bariere ( stânci organogene , bare de coastă ...) care închid lagune interne, mai mult sau mai puțin restrânse. Dacă clima este aridă, saramurile dense de hipersalină sunt concentrate în sectoarele cele mai interioare ale acestor lagune, care apoi, prin gravitație , tind să curgă înapoi spre mare; prezența barierelor ar limita refluxul liber, provocând stagnarea saramurilor în părțile cele mai deprimate ale lagunelor. Saramurile formate în acest fel, în încercarea de a reveni spre mare, ar percola prin sedimente, dolomitizându-le.

Model salbatic

Acest model explică modul în care apele salmastre derivate din amestecul de apă hipersalină și dulce sunt capabile să dolomitizeze în mod eficient rocile traversate. Diluarea saramurii cu apă dulce determină o scădere drastică a salinității, menținând raportul Mg / Ca aproape constant, iar soluțiile rezultate se încadrează în intervalul de stabilitate al dolomitei.

În condiții de hipersalină, este necesar să se atingă valori foarte ridicate în raportul Mg / Ca pentru precipitarea dolomitului în loc de aragonit și (sau) calcit , în timp ce în condiții salmastre, dimpotrivă, dolomitul cristalizează cu rapoarte mult mai mici : doar credeți că sunt procente suficiente de apă de mare între 5% și 50% pentru a avea suprasaturare a dolomitei și, prin urmare, pentru a produce precipitarea acestui mineral.

Mediile în care pot apărea aceste situații sunt medii schizoal, care este, de exemplu, mediile de coastă afectate periodic de apele meteorice „proaspete“, după care este posibil să se stabilească apele subterane acvifere de apă dulce , care apoi devin potențiale zone ale dolomitization.

Acest lucru descris, în literatura geologică, este cunoscut sub numele de „modelul Dorag” și explică originea acelor dolomiți care nu sunt asociați cu roci evaporitice sau în cele în care nu există dovezi ale unor platforme structurale sau carbonatice ridicate .

Utilizări

Dolomitul este folosit ca piatră ornamentală și ca materie primă pentru fabricarea betonului . Este, de asemenea, o sursă de oxid de magneziu . Este o rocă importantă de petrol a rezervorului. Uneori este utilizat în locul calcitului în procesul de producere a fierului și oțelului pentru îndepărtarea impurităților în timpul reducerii minereului de fier.

Dolomiții sunt folosiți și ca pietre de construcție, ca piatră zdrobită pentru terasamentele drumurilor și ca materiale inerte pentru beton și beton armat, fiind dotate cu o bună putere de legare. Ele sunt, de asemenea, utilizate la prepararea teilor hidraulici și a produselor refractare, ca materie primă pentru extracția magneziului și, în industria siderurgică.

Notă

  1. ^ Dolomita reacționează lent cu acidul în rocă fierbinte sau pe piatră fierbinte
  2. ^ Condiții de circulație a apelor de suprafață sau subterane pentru care există variații mari și bruște ale salinității .
  3. ^ Zonele care se dezvoltă peste nivelul mediu al mareei.
  4. ^ Cavități cauzate de crăparea sedimentului din cauza uscării

Elemente conexe

Alte proiecte

Controlul autorității Tezaur BNCF 19896 · LCCN (EN) sh85038887 · GND (DE) 4150397-1 · BNF (FR) cb12049619h (data)