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Geology is the Way

Dolomite

Trigonale

CaMg(CO3)2

La dolomite [CaMg(CO3)2] è il secondo carbonato più abbondante nelle rocce carbonatiche dopo la calcite. La dolomite prende il nome da Déodat Gratet de Dolomieu (1750 – 1801), un geologo francese che per primo studiò questo minerale e le rocce carbonatiche delle Dolomiti, nelle Alpi, che pure prendono il nome da lui. Eccetto per la relativamente rara dolomite primaria, la dolomite si ritrova essenzialmente come minerale diagenetico in rocce sedimentarie carbonatiche (in particolare nelle dolomie).

Struttura e chimismo
La struttura della dolomite è simile a quella della calcite. Ha una cella romboedrica a faccia centrata dove cationi Ca2+ e Mg2+ si alternano con anioni (CO3)2-. La sua simmetria è trigonale, ma leggermente più bassa rispetto alla calcite. La composizione chimica della dolomite in natura è vicina al termine CaMg(CO3)2, ma può incorporare un po’ di Fe2+, dal momento che esiste una soluzione solida continua con l’ankerite [CaFe(CO3)2]. Altri elementi che possono entrare nella struttura della dolomite sono Mn, Zn e Pb.

dolomite struttura cristallina

La cella romboedrica della dolomite, caratterizzata da una disposizione regolare di cationi calcio – magnesio e anioni bicarbonato, in una struttura simile a quella della calcite. Grafica: Samuele Papeschi/GW.

dolomite abito cristallino

La simmetria trigonale della dolomite permette centinaia di abiti diversi, tutti combinazioni di forme romboedriche (in alto), prismatiche (in basso a sinistra), scalenoedriche (al centro in basso) e tabulari (in basso a destra). Di fatto l’abito è praticamente identico a quello della calcite. Modificato dall’Encyclopædia Britannica, 1911.


Gruppo di cristalli di dolomite con abito romboedrico e sfaldature romboedriche visibili. Cava Azcarate, Eugui, Navarra, Spagna. Dimensioni: 8.0 x 4.9 x 4.4 cm. Foto di Robert M. Lavinsky.

Proprietà
Abito: romboedrico, scalenoedrico, prismatico, tabulare, fibroso, aciculare
Durezza: 3.5-4
Sfaldatura: {10-11} sfaldatura romboedrica perfetta
Geminazione: {0001} {10-10} {11-20} geminazioni lamellari: comuni; {10-11}: rara; {02-21} geminazione meccanica
Colore: da incolore a grigio/bianco, si altera in colori dal giallastro al marrone
Lucentezza: vitrea, perlacea
Struscio: bianco
Alterazione: si dissolve in acque leggermente acidiche
In sezione sottile…
ε: 1.500-1.520
ω: 1.679-1.703
Colore: incolore
Pleocroismo: forte pleocroismo di rilievo
Birifrangenza (δ): 0.179-0.185 (colori del quinto ordine)
Rilievo: alto
Segno ottico:
[Mindat]

Caratteristiche di terreno
La dolomite si trova in molte rocce carbonatiche come la dolomia e il marmo dolomitico. In molti casi, la dolomite coesiste con la calcite, che ha abito romboedrico, sfaldatura romboedrica e colore (incolore fino a bianca) praticamente identici. Diversamente dalla calcite, la dolomite può contenere del Fe che con l’alterazione produce delle tinte giallastre o brunastre. La dolomite inoltre non produce una reazione effervescente con l’HCl ed ha una durezza leggermente più alta della calcite (3.5-4), che comunque la rende suscettibile allo struscio da parte di vetro e metallo. Una polvere di dolomite può comunque produrre una reazione effervescente in contatto con l’HCl, per via dell’incremento della superficie disponibile per la reazione.

dolomite roccia

Eccezion fatta per la mancanza di una reazione effervescente con l’HCl, le rocce a dolomite appaiono molto simili ad altri carbonati. Marmo a dolomite da Fauske, Norvegia. Larghezza: 14 cm. Foto © Siim Sepp.

La dolomite in sezione sottile
In sezione sottile, la dolomite mostra rilievo molto alto e appare incolore a N//, mentre a NX presenta caratteristici colori di interferenza elevati fino al quinto ordine. Ha una sfaldatura romboedrica perfetta e mostra spesso geminazioni lamellari. Queste caratteristiche rendono la dolomite praticamente identica alla calcite in sezione sottile [consiglio: controllare la presenza di dolomite sul campione a mano prima di preparare la sezione sottile]. Il modo più semplice è usare un colorante di alizarina rossa, che colora la calcite di rosa e lascia la dolomite incolore. Un altro modo per distinguere dolomite e calcite è controllare i piani di geminazione in cristalli euedrali. Sia la calcite che la dolomite mostrano geminati lamellari paralleli alle facce romboedriche (geminati {0001}), ma la calcite mostra geminazioni solo lungo l’asse maggiore dei rombi ({10-12}), mentre nella dolomite le geminazioni sono parallele ad entrambi gli assi dei rombi a ({11-20} e {02-21}). Tuttavia, queste geminazioni sono favorite dalla deformazione (quindi più comuni in rocce metamorfiche) e queste osservazioni richiedono cristalli euedrali (molto rari in aggregati di calcite e dolomite).

dolomite alizarina

Cristalli romboedrici di dolomite, evidenziati dal trattamento con l’Alizarina Rossa S che li lascia non colorati mentre colora di rossa i circostanti ooidi, in gran parte costituiti da calcite. Il materiale blu è calcite ferrifera (cemento) che è stata colorata di blu mediante un trattamento con K ferricianuro. Immagine a N//. Foto © Della Porta & Wright (2009), www.carbonateworld.com. Carbonateworld: a web tutorial for the petrographic analysis of carbonate rocks. Una galleria di 85 immagini di dolomite è disponibile a questo link.

geminazioni in calcite e dolomite

Piani di geminazione in calcite e dolomite. Modificato da Tulane.edu (prof. Stephen A. Nelson).

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Questa è dolomite, non calcite, perché sono visibili dei geminati lamellari paralleli all’asse corto del rombo. Cristallo di dolomite da uno scisto di alta pressione. Larghezza: 2.5 mm. Foto di Atlas of Metamorphic Minerals (earth.ox.ac.uk).

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Cristallo euedrale (romboedrico) di dolomite circondato da quarzo. Larghezza: 1 mm. Cavo, Isola d’Elba.

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Piccoli cristalli euedrali di dolomite (prodotti da dolomitizzazione) circondati da quarzo microcristallino in un calcescisto di bassissimo grado. Larghezza: 1 mm. Cala dell’Alga, Cavo, Isola d’Elba.

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N//

Geminazione lamellare in cristalli di dolomite deformati in una vena a carbonati. Larghezza: 3 mm. Capo Pini, Norsi, Isola d’Elba.

Galleria 1 – Geminati lamellari in dolomite
Vene di dolomite a grana grossa con geminazioni lamellari pervasive. Norsi, Isola d’Elba.

dolomite in vena

Basalti colonnari? No, cristalli di dolomite geminati in una vena carbonatica deformata. NX. Vista: 3 mm. Norsi, Isola d’Elba.

Galleria 2 – Dolomite romboedrica
Cristalli romboedrici di dolomite da una vena a dolomite e quarzo e un calcescisto di basso grado. Cavo, Isola d’Elba.

dolomite romboedrica

Cristalli romboedrici di dolomite circondati da quarzo. NX. Larghezza: 1 mm. Vena a quarzo e dolomite. Cavo, Isola d’Elba.

Ritrovamento
La dolomite si forma essenzialmente come minerale secondario in rocce carbonatiche, principalmente in dolomie. La dolomite primaria si può formare per precipitazione diretta da acque saline in ambiente evaporitico, sia costiero che continentale. La maggior parte della dolomite, però, si forma dopo la deposizione per sostituzione di calcite e aragonite in presenza di acque ricche in Mg. Questo processo, detto dolomitizzazione, può avvenire immediatamente dopo la deposizione fino all’ambiente diagenetico, e comunemente coinvolge solo una parte della roccia carbonatica di partenza, producendo rocce dolomitiche che spesso contengono ancora calcite. Il metamorfismo trasforma le rocce carbonatiche a dolomite in marmi dolomitici, in cui la dolomite è stabile fino a condizioni di alta temperatura. Nelle aureole di contatto, la dolomite si destabilizza ad alto grado in brucite, periclasio e calcite. La dolomite si può anche formare direttamente in ambiente metamorfico, per esempio per reazioni di destabilizzazione di tremolite o talco in marmi. Infine, la dolomite può formarsi in vene idrotermali o per alterazione di rocce mafiche e ultramafiche, dove si ritrova insieme a magnesite e serpentino.

Riferimenti bibliografici
Baker, P. A., & Kastner, M. (1981). Constraints on the formation of sedimentary dolomite. Science213(4504), 214-216.
Mazzullo, S. J. (1992). Geochemical and neomorphic alteration of dolomite: a review. Carbonates and evaporites7(1), 21.
Ross, N. L., & Reeder, R. J. (1992). High-pressure structural study of dolomite and ankerite. American Mineralogist77(3-4), 412-421.
Warren, J. (2000). Dolomite: occurrence, evolution and economically important associations. Earth-Science Reviews52(1-3), 1-81.

        

Risorse in Italiano
Glauco Gottardi – I minerali
Klein – Mineralogia
Klein & Philpotts – Mineralogia & Petrografia
Peccerillo & Perugini – Introduzione alla petrografia ottica

en_US English
Proprietà dei Minerali
Minerali

 

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