Dolomia
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La dolomia è una roccia sedimentaria carbonatica costituita principalmente dal minerale dolomite, chimicamente un carbonato doppio di calcio e magnesio.
Questa roccia prende il suo nome (come il minerale dolomite) dal naturalista e geologo francese, Dieudonné Dolomieu (1750-1801), il quale nel 1791 osservò tale roccia ne gruppo montuoso delle Dolomiti nel nord Italia.
Quando in un calcare la calcite è parzialmente sostituita da dolomite, esso viene chiamato calcare dolomitico o dolomia calcarea in funzione della specie mineralogica dominate in percentuale; l' espressione calcare magnesiaco talora rivenibile in letteratura e in descrizioni di rocce calcaree, non compilate da geologi, è sinonimo di calcare dolomitico.
Il metodo tradizionalmente usato per distinguere, in maniera speditiva sul terreno, nelle rocce carbonatiche fra calcare e dolomia è la prova dell' acido cloridrico (HCl): una goccia di acido è versata su un campione di roccia: il calcare reagisce immediatamente con una schiuma effervescente, mentre la dolomia rimane apparentemente inerte.
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[modifica] Origine
La dolomitizzazione si verifica in condizioni ambientali particolari quali possono essere quelle [[ipersaline]] come ad esempio in ambienti [[tidali]] e lacustri, o in zone del sottosuolo dove si incontrano e mescolano acqua meteorica e acqua marina cioè in ambienti [[schizoalini]]. Inoltre, anche l'attività biologica può essere un fattore importante nel processo di dolomitizzazione, visto che la materia organica, in particolare alghe e batteri, sembra ne favorisca lo sviluppo. I criteri per la classificazione delle dolomie possono essere sia composizionali, riguardanti il rapporto calcio/magnesio, tessiturali e genetici.
Le Dolomie di precipitazione diretta, o primarie, sono rarissime e la precipitazione diretta di dolomite nell'acqua marina è fondamentalmente un problema di nucleazione atomica che è un processo estremamente lento a basse temperature e, inoltre, la struttura della dolomite è altamente ordinata. Tra gli Autori è opinione corrente che tale processo sia stato estremamente raro anche nel passato geologico, tranne però, durante il Precambriano o il Paleozoico in cui la precipitazione diretta sarebbe stata favorita dall'alta pressione di anidride carbonica nell'atmosfera, dovutamente alle ancora frequentissime eruzioni vulcaniche che, in più, producevano un elevato rapporto Magnesio/Calcio nelle acque.
Le Dolomie di sostituzione, invece, rappresentano la maggior parte delle dolomie antiche e recenti. Si formano a causa della conversione di un precursore costituito da carbonato di calcio, che sia sedimento sciolto o roccia, in dolomite: questo processo consiste essenzialmente in una parziale sostituzione degli atomi di calcio con quelli di magnesio. A basse temperature, lo smistamento degli ioni in una struttura cristallina è molto lento, anche tenendo in considerazione i tempi geologici: di conseguenza, si ipotizza che la dolomitizzazione non sia una reazione che avvenga allo stato solido ma che si attui mediante dissoluzione del carbonato di calcio e contemporanea precipitazione di dolomite a partire da una soluzione acquosa che attraversi il sedimento. In generale, perché si possa verificare sono necessarie due condizioni fondamentali: a) un rapporto Mg/Ca sufficientemente elevato e b) un meccanismo in grado di far fluire attraverso la roccia un volume sufficiente di soluzione "dolomitizzante", in modo che la reazione possa completarsi e quindi formarsi una vera roccia dolomitica. Naturalmente si necessita anche di un tempo sufficiente affinché la reazione possa espletarsi.
[modifica] Modelli di Dolomitizzazione
Sulla base del chimismo del fluido dolomitizzante si possono distinguere modelli ipersalini e modelli salmastri.
Modelli Ipersalini
Le soluzioni ipersalini necessarie ad aumentare il rapporto Mg/Ca vengono prodotte tramite evaporazione e conseguente movimento ascensionale dei fluidi attraverso il sedimento che può esplicarsi con meccanismi differenti: A) concentrazione capillare e pompaggio evaporitico e Riflusso Nel primo si presuppone l'esistenza di una piana tidale retrostante una laguna; in condizioni climatiche aride, nei momenti di intensa evaporazione e ridotto rifornimento idrico, nelle aree sopratidali si innesca un movimento di risalita delle acque con sviluppo di evapotraspirazione. La perdita d'acqua è rimpiazzata dalla continua introduzione nel sistema di nuova soluzione di derivazione marina (nei settori più esterni della piana tidale) o continentale: l'evaporazione lascia, come residuo, una salamoia interstiziale che può raggiungere valori di salinità 5 volte superiori all'acqua marina normale e rapporti Mg/Ca pari anche a 40:1. Con queste condizioni esistono le premesse allo sviluppo della dolomitizzazione dei sedimenti attraverso i quali passano ( e ristagnano) tali salamoie. In questo sviluppo ricopre una grande importanza la antecedente precipitazione di gesso, poiché non solo permette di fissare il calcio, elevando ancor di più il rapporto Mg/Ca, ma soprattutto rimuove lo ione solfato che inibisce lo sviluppo della dolomitizzazione. I sedimenti dolomitizzati di queste aree tidali sono dolomie microcristalline caratterizzate da laminazioni algali, fratture e poligoni da essicamento e le tipiche fenestrae. Nel modello del Riflusso, si presuppone l'esistenza di una piattaforma carbonatica bordata da barriere (scogliere, barre litorali...) che racchiudono lagune interne, più o meno ristrette. Se il clima è arido, nei settori più interni di tali lagune si vengono a concentrare, per successive evaporazioni, dense salamoie ipersaline che poi, per gravità, tendono a rifluire verso mare; la presenza delle barriere limiterebbe il riflusso libero determinando il ristagno delle salamoie nelle parti più depresse delle lagune. Le salamoie così formatisi, nel tentativo di rifluire verso mare, percolerebbero attraverso i sedimenti.
[modifica] Usi
La dolomia è usata come pietra ornamentale e come materia prima per la fabbricazione di cemento. È inoltre una fonte di ossido di magnesio.
È un'importante roccia serbatoio di petrolio.
A volte è usata al posto della calcite nel processo di produzione di ferro e di acciaio per la rimozione delle impurità durante la riduzione del minerale ferroso.
[modifica] Voci correlate
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