Contenu
- Qu'est-ce que la dolomite?
- Dolomitisation
- Identification sur le terrain et en classe
- "Dolomite Rock" et "Dolostone"
- Métamorphisme de la dolomite
- Usages de Dolomite
"Les dolomites" sont une chaîne de montagnes dans le nord-est de l'Italie et une partie des Alpes italiennes. C’est l’une des plus grandes expositions de roches de dolomite sur Terre - à partir de laquelle le nom est obtenu. Les Dolomites sont un site du patrimoine mondial de l'UNESCO. Copyright de l'image iStockphoto / Dan Breckwoldt.
Dolomite Rock: Un spécimen de roche dolomitique à grain fin de Lee, Massachusetts. Il mesure environ dix centimètres de diamètre.
Qu'est-ce que la dolomite?
La dolomite, également connue sous le nom de "dolomie" et "dolomite", est une roche sédimentaire composée principalement de la dolomie minérale, CaMg (CO3)2. La dolomite est présente dans les bassins sédimentaires du monde entier. On pense qu'il se forme par l'altération postdéposition de boue de chaux et de calcaire par des eaux souterraines riches en magnésium.
La dolomite et le calcaire sont des roches très similaires. Ils partagent les mêmes gammes de couleurs de blanc à gris et de blanc à brun clair (bien que d'autres couleurs telles que le rouge, le vert et le noir soient possibles). Ils ont à peu près la même dureté et sont tous deux solubles dans l’acide chlorhydrique dilué. Ils sont à la fois broyés et coupés pour être utilisés comme matériaux de construction et utilisés pour leur capacité à neutraliser les acides.
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Dolomitisation
La dolomite est très commune dans les roches, mais la dolomie minérale est rarement observée en formation dans des environnements sédimentaires. Pour cette raison, on pense que la plupart des dolomites se forment lorsque les boues de chaux ou les calcaires sont modifiés par un changement chimique postdépositionnel.
La dolomite trouve son origine dans les mêmes environnements sédimentaires que le calcaire - des environnements marins chauds et peu profonds où la boue de carbonate de calcium s'accumule sous forme de débris de coque, de matières fécales, de fragments de corail et de précipités de carbonate. On pense que la dolomite se forme lorsque la calcite (CaCO3) dans les carbonates, la boue ou le calcaire sont modifiés par des eaux souterraines riches en magnésium. Le magnésium disponible facilite la conversion de la calcite en dolomite (CaMg (CO3)2). Ce changement chimique est connu sous le nom de "dolomitisation". La dolomitisation peut transformer complètement un calcaire en une dolomie ou peut en partie modifier partiellement le roc pour former un "calcaire dolomitique".
Agrégat de dolomite: Agrégat de dolomite utilisé pour le pavage d’asphalte, Penfield, New York. Ces spécimens mesurent environ 1,3 à 2,5 centimètres de diamètre.
Identification sur le terrain et en classe
La dolomite est légèrement plus dure que le calcaire. La dolomite a une dureté de Mohs de 3,5 à 4 et le calcaire (composé de la calcite minérale) a une dureté de 3.
La dolomite est légèrement moins soluble dans l’acide chlorhydrique dilué. La calcite fera une vive effervescence au contact de l'acide chlorhydrique dilué à 5%, alors que la dolomie produit une effervescence très faible.
Ces différences ne sont souvent pas suffisamment importantes pour permettre une identification positive sur le terrain. La distinction des roches sur le terrain est encore compliquée par un continuum de composition allant du calcaire au calcaire dolomitique à la dolomite. Une analyse chimique qui détermine les abondances relatives de calcium et de magnésium est nécessaire pour nommer les roches avec précision.
Dolostone: Photographie d'un spécimen du dolostone de Little Falls du comté de Herkimer, à New York. Cette dolomie est la roche hôte des cristaux de quartz à double terminaison connus sous le nom de "Diamants Herkimer". Il est vuggy, a une teneur élevée en silice et est beaucoup plus dur que la dolomie typique. Les diamants Herkimer se retrouvent dans des vugs doublés de pétrole dans l'unité de roche. Une partie d'un diamant Herkimer est visible dans le grand vug situé à gauche de ce spécimen.
"Dolomite Rock" et "Dolostone"
Certains géologues ne sont pas à l'aise avec le mot "dolomite" pour désigner un minéral et un rocher de même composition. Au lieu de cela, ils préfèrent utiliser "dolomite" ou "dolomie" pour parler de la roche sédimentaire et "dolomite" pour parler du minéral. Bien que ces termes simplifient la communication et améliorent la précision, de nombreux géologues continuent à utiliser le mot "dolomite" à la fois pour le minerai et pour la roche.
Dolomie granulaire: Un spécimen de marbre dolomitique grossièrement cristallin de Thornwood, New York. Ce spécimen mesure environ 6 pouces (6,7 centimètres).
Métamorphisme de la dolomite
La dolomite se comporte comme le calcaire lorsqu'elle est soumise à la chaleur et à la pression. Il commence à se recristalliser à mesure que la température augmente. À mesure que cela se produit, la taille des cristaux de dolomite augmente dans la roche et celle-ci acquiert une apparence cristalline distincte.
Si vous examinez la photo de dolomie granulaire, vous verrez que la roche est composée de cristaux de dolomie facilement reconnaissables. La texture cristalline grossière est un signe de recristallisation, le plus souvent causée par le métamorphisme. La dolomite transformée en une roche métamorphique est appelée "marbre dolomitique".
Four à chaux: La dolomite et le calcaire ont été chauffés dans des fours pour produire de la chaux pendant des milliers d'années. Cette structure en pierre est le four à chaux Olema, situé dans le comté de Marin, en Californie. Il a été construit en 1850 pour la production de chaux. Photo du service des parcs nationaux.
Usages de Dolomite
La dolomite et le calcaire sont utilisés de la même manière. Ils sont concassés et utilisés comme agrégat dans les projets de construction. Ils sont cuits au four dans la fabrication du ciment. Ils sont coupés en blocs et en dalles pour servir de pierre de taille. Ils sont calcinés pour produire de la chaux. Dans certaines de ces utilisations, la dolomie est préférée. Sa plus grande dureté en fait un matériau de construction supérieur. Sa solubilité plus faible le rend plus résistant à la teneur en acide de la pluie et du sol.
Le processus de dolomitisation entraîne une légère réduction de volume lorsque le calcaire est converti en dolomie. Cela peut produire une zone de porosité dans les couches où une dolomitisation a eu lieu. Ces espaces poreux peuvent être des pièges pour les fluides souterrains tels que le pétrole et le gaz naturel. C'est pourquoi la dolomite est souvent une roche réservoir recherchée dans l'exploration de pétrole et de gaz naturel. La dolomite peut également servir de roche hôte pour les gisements de plomb, de zinc et de cuivre.
Dans l’industrie chimique, la dolomie est utilisée comme source de magnésie (MgO). L'industrie de l'acier utilise la dolomite comme agent de frittage dans le traitement du minerai de fer et comme fondant dans la production d'acier. En agriculture, la dolomite est utilisée comme conditionneur de sol et comme additif alimentaire pour le bétail. La dolomite est utilisée dans la production de verre et de céramique. La dolomite a été utilisée comme source mineure de magnésium, mais aujourd'hui, la plupart du magnésium est produit à partir d'autres sources.