Dolomite , loại đá vôi , các cacbonat phần trong số đó bị chi phối bởi các khoáng dolomite, canxi magiê cacbonat [CaMg (CO 3 ) 2 ].
Xem xét chung
Cùng với canxit và aragonit , dolomit chiếm khoảng 2 phần trăm của Trái Đất lớp vỏ. Phần lớn đá dolomit cấu thành các thành tạo đá dolostone xuất hiện như những đơn vị dày có quy mô lớn trong nhiều chuỗi địa tầng chủ yếu là biển. (Đá dolostone chỉ được gọi bằng tên khoáng chất — tức là dolomite — bởi nhiều nhà địa chất.) Dãy núi Dolomite Alps ở miền bắc nước Ý là một ví dụ nổi tiếng. Các sự xuất hiện tương đối phổ biến khác của khoáng vật dolomit là ở đá hoa dolomit và các vân giàu dolomit. Nó cũng xuất hiện trong đá mácma hiếm có tên là dolomit cacbonatit.
Từ quan điểm về nguồn gốc của nó, đá dolomit là một trong những loại đá thú vị nhất trong số các khoáng chất tạo đá chính. Như đã thảo luận dưới đây, phần lớn đá dolomit trong các đơn vị đá dolostone dày ở biển được nhiều nhà địa chất và địa hóa học cho rằng được hình thành bằng cách thay thế trầm tích CaCO 3 chứ không phải do kết tủa trực tiếp.
Thành phần hóa học
Màu sắt thường được sản phẩm thay thế cho một số các magiê trong dolomit, và một loạt đầy đủ rất có khả năng kéo dài giữa dolomit và ankêrit [~CaFe (CO 3 ) 2 ]. Mangan cũng thay thế cho magiê, nhưng thường chỉ ở mức độ vài phần trăm và trong hầu hết các trường hợp chỉ cùng với sắt. Kháccation được biết là có thể thay thế — mặc dù chỉ với một lượng tương đối nhỏ — trong cấu trúc dolomite là bari và chì cho canxi và kẽm và coban cho magiê.
Nhận quyền truy cập độc quyền vào nội dung từ Ấn bản đầu tiên năm 1768 của chúng tôi với đăng ký của bạn.
Đăng ký ngay hôm nay
Gần như tất cả các nguyên tố tự nhiên đã được ghi nhận là có ít nhất ở dạng vết trong đá dolostone. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ cái nào thực sự xảy ra trong đá dolomite; một số trong số chúng có thể xuất hiện trong các thành phần khoáng chất khác của đá được phân tích. Thật vậy, chỉ một số nguyên tố trong số này – ví dụ, stronti, rubidi, boron và uranium (U) – được biết là chắc chắn xuất hiện trong cấu trúc dolomit.
Dolomite sủi bọt với axit clohydric loãng , nhưng chậm chứ không mạnh nhưcanxit không; nói chung, nó có vẻ cháy âm ỉ từ từ, và trong một số trường hợp, nó chỉ bốc cháy sau khi đá đã được tạo thành bột hoặc axit ấm lên, hoặc cả hai. Sự khác biệt về đặc tính của sự sủi bọt này dùng làm phép thử thường được sử dụng để phân biệt dolomit với canxit trên thực địa. Trong phòng thí nghiệm, các kỹ thuật nhuộm, cũng dựa trên các đặc tính hóa học hoặc các chế phẩm điển hình , có thể được sử dụng để phân biệt giữa các khoáng chất này. Các vết bẩn thường được sử dụng đặc biệt có giá trị để khảo sát các loại đá được tạo thành từ các phiến đá xen kẽ của đá dolostone và thành phần đá vôi .
Cấu trúc tinh thể
Theo một cách đơn giản nhất, cấu trúc dolomit có thể được mô tả giống như cấu trúc canxit nhưng với các ion magiê được thay thế cho các ion canxi trong mọi lớp cation khác. Do đó, cấu trúc dolomit có thể được xem là lý tưởng bao gồm một lớp canxi, một lớp CO 3 , một lớp magiê, một lớp CO 3 khác , v.v. Tuy nhiên, như được mô tả đối với fenspat kali, đá dolomit – không giống như canxit – cũng có thể biểu hiện các mối quan hệ rối loạn trật tự. Kết quả này là do độ tinh khiết của một số lớp cation có thể thấp hơn mức lý tưởng – tức là, một số “lớp canxi” có thể chứa magiê và một số “lớp magiê” có thể chứa một ít canxi. Thời hạnprotodolomit thường được áp dụng cho đá dolomit Holocen (những loại được hình thành trong khoảng 11.700 năm qua) có cấu trúc ít hơn dolomit lý tưởng. Tuy nhiên, hầu hết các đá dolomit cổ đại có vẻ được sắp xếp tốt. Các sửa đổi có thể phản ánh quang sai phân lớp canxi so với magiê đa dạng được xử lý rộng rãi trong các tài liệu chuyên môn.
Tính chất vật lý
Tinh thể Dolomite không màu, trắng, màu sáng, hơi hồng hoặc hơi xanh. Đá dolomit dạng hạt trong đá có xu hướng từ nhạt đến xám đậm, nâu vàng hoặc trắng. Các tinh thể dolomit có nhiều loại từ trong suốt đến mờ, nhưng các hạt dolomit trong đá thường trong mờ hoặc gần như không trong suốt . Độ bóng từ trầm trọng đến xỉn màu. Dolomite, như canxit,phân cắt thành hình đa diện sáu cạnh có mặt là hình thoi. Tuy nhiên, mối quan hệ giữa các mặt phẳng kết tinh và phân cắt của dolomit khác với canxit ( xem hình vẽ ), và sự khác biệt này có thể được sử dụng để phân biệt hai khoáng chất trong đá hạt thô như đá bi. Dolomite có mộtMohs độ cứng của 3 1 / 2 đến 4 và mộttrọng lượng riêng 2,85 ± 0,01. Một số đôlômit có dạng phát quang tribol.
Mối quan hệ giữa các mặt phẳng kết tinh và phân cắt trong dolomit và canxit. Sự khác biệt này có thể được phân biệt rõ nhất khi các phần mỏng của khoáng chất được quan sát dưới kính hiển vi.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Đá dolomit của hầu hết các loại đá dolostone đều có dạng hạt, với các hạt riêng lẻ có kích thước từ cực nhỏ đến vài mm. Hầu hết các viên bi dolomit đều có dạng hạt thô với các hạt riêng lẻ có kích thước lớn nhất từ 2 đến 6 mm (0,079 và 0,24 inch). Các hạt dolomit có tĩnh mạch có thể có chiều ngang lên đến vài cm. Các nhóm tinh thể dolomit hình yên ngựa, hầu hết xuất hiện trên bề mặt đứt gãy , có chiều ngang từ 0,5 đến 2 cm (0,20 đến 0,79 inch).
Nguồn gốc và sự xuất hiện
Dolomit xuất hiện rộng rãi như là thành phần chính của đá dolostone và đá hoa dolomit. Như đã đề cập ở trên, nguồn gốc của đá giàu dolomit trong các chuỗi biển vẫn còn là một vấn đề chưa được giải quyết của quá trình tạo dầu.
Dolomite—actually protodolomite—is known to have formed fairly recently in restricted environments such as on supratidal flats that occur in The Bahamas and Florida Keys. Also, no dolomite has been synthesized in an environment comparable to natural conditions. Thus, the explanation for the formation of dolomite in these marine units remains in question. It is now thought that dolostones may be of various origins. Indeed, several different models have been suggested for dolomite formation, each based on diverse considerations, combined with empirical and/or experimental data.
Except for models invoking formation of dolomite by direct precipitation, a process thought by most geologists to apply to only a small percentage of all dolostones, each model is based on the assumption that the dolomite of dolostones has been formed by conversion of CaCO3 sediment or sedimentary rocks to dolostone. Thus, the models have been formulated to account for this conversion, which is known as dolomitization.
Các mô hình được thảo luận rộng rãi nhất về đôlô hóa, một phần hoặc toàn bộ, liên quan đến bốn biến số chính: thời gian, vị trí đối với giao diện trầm tích-nước biển, thành phần và nguồn gốc của các giải pháp liên quan, và cơ chế chảy. Khoảng thời gian từ quá trình đô la hóa xảy ra đồng thời với sự lắng đọng đến quá trình diễn ra sau khi chôn cất tương đối sâu tiền chất sediments. The location ranges from at or very near the sediment-seawater interface to well beneath some overlying sediments that were deposited at a later time. The solutions supply the magnesium needed and must have the appropriate pH and concentrations of other necessary ions; these solutions are generally considered to be seawater (either “normal” seawater or brines concentrated by evaporation), connate water, meteoric water, or some combination of these waters. (Connate refers to water that becomes enclosed within sediments upon their deposition; meteoric water is derived from the atmosphere as rain or snow, which often occurs in pore spaces within rocks.) Another important variable is the presence of dissolved sulfate (SO4− 2), vì điều này làm chậm quá trình dolomit hóa. Các cơ chế chảy thường được cho là do sự khác biệt về mật độ của các dung dịch liên quan và các đặc tính thấm có sẵn cho sự thấm qua trầm tích tiền chất. Ngoài ra, sự hiện diện của một nguồn nhiệt địa nhiệt trong một lưu vực có thể tăng cường cả thông lượng chất lỏng và tốc độ đôlô hóa. Ngoài ra còn có các biện pháp kiểm soát trực tiếp và gián tiếp bổ sung – ví dụ, khí hậu, các quá trình sinh hóa và HDO: H 2 O và / hoặc D 2 O: H 2O tỷ lệ trong nước. (Kí hiệu D đại diện cho đơteri, đồng vị hiđrô có hạt nhân chứa một nơtron ngoài một proton của hạt nhân hiđrô thông thường.) Vi khuẩn cũng có thể đóng một vai trò nào đó trong việc hình thành đôlômit. Trong mọi trường hợp, nó đã được chứng minh rằng một số đá dolostone đã đạt được các đặc tính hiện tại của chúng là kết quả của sự kết hợp nhất định của các điều kiện và quá trình này.
Các tiêu chí liên quan đến các yếu tố như nhận dạng của các loại đá liên kết và độ thô của các hạt đá dolostone đã được đề xuất để sử dụng trong việc phân bổ mô hình này so với các mô hình giả thuyết khác cho sự xuất hiện nhất định của đá dolostone. Tuy nhiên, không có gì đã được chấp nhận như một tiêu chí tuyệt đối bởi nhiều nhà hóa dầu cacbonat.
Mong muốn có được sự hiểu biết về số liệu hóa các địa tầng trầm tích dựa trên các lợi ích kinh tế cũng như khoa học. Ở nhiều nơi, dolomit hóa đã làm tăng độ thấm và độ xốp và do đó làm tăng tiềm năng của các tầng đá như các hồ chứa dầu , khí và nước ngầm tốt, và trong một số trường hợp, thậm chí là vật chủ của một số loại trầm tích quặng .
Các hiện tượng dolomit khá phổ biến khác bao gồm: Dolostones đã bị biến chất thành đá dolomit và bi canxit; quy trình khử số hóa tính đến thứ sau. Một số viên bi dolomit gần như là dolomit nguyên chất. Dolomit cacbonatit có cùng nguồn gốc với cacbonatit canxit. Đôlômit có trong các mạch dolomit cũng được cho là có nguồn gốc đa dạng; một số dường như đã được lắng đọng bởi nước ngầm thấm nhiều màu hoặc nước ngầm, và một số dường như đã được lắng đọng bởi các dung dịch thủy nhiệt có chứa magma bay hơi.