Доломит (минерал)
 | этой статьи Начальный раздел может быть слишком коротким, чтобы адекватно суммировать ключевые моменты . ( июль 2023 г. ) |
| Доломит | |
|---|---|
 Доломит (белый) на тальке | |
| Общий | |
| Категория | Карбонатные минералы |
| Формула (повторяющаяся единица) | CaMg(CO 3 ) 2 |
| Имеет символ IMA. | Идти [1] |
| Классификация Штрунца | 5.AB.10 |
| Кристаллическая система | Треугольный |
| Кристаллический класс | Ромбоэдрический ( 3 ) Символ H–M : ( 3 ) |
| Космическая группа | Р 3 |
| Элементарная ячейка | а = 4,8012(1), с = 16,002 [Å]; З = 3 |
| Идентификация | |
| Цвет | Белый, от серого до розового, красновато-белый, коричневато-белый; бесцветный в проходящем свете |
| Кристальная привычка | Кристаллы таблитчатые, часто с изогнутыми гранями, также столбчатые, сталактитовые, зернистые, массивные. |
| Твиннинг | Часто встречаются как простые контактные близнецы. |
| Расщепление | 3 направления спайности не под прямым углом |
| Перелом | раковистый |
| упорство | хрупкий |
| шкала Мооса твердость | 3.5–4.0 |
| Блеск | От стекловидного до жемчужного |
| Полоса | Белый |
| Удельный вес | 2.84–2.86 |
| Оптические свойства | Одноосный (-) |
| Показатель преломления | п ω = 1,679–1,681 п ε = 1,5 |
| Двойное лучепреломление | δ = 0,179–0,181 |
| Растворимость | Плохо растворим в разбавленной HCl. |
| Другие характеристики | Может флуоресцировать от белого до розового под УФ-излучением; триболюминесцентный . K sp варьируются в пределах 10 Значения −19 и 10 −17 |
| Ссылки | [2] [3] [4] [5] [6] |
Доломит ( / ˈ d ɒ l . ə ˌ m aɪ t , ˈ d oʊ . l ə - / ) представляет собой безводный карбонатный минерал, состоящий из кальция и карбоната магния , в идеале CaMg(CO 3 ) 2 . Этот термин также используется для обозначения осадочной карбонатной породы, состоящей в основном из минерала доломита (см. Доломит (порода) ). Альтернативное название, иногда используемое для доломитовых пород, — доломит.
История
[ редактировать ]
Как заявил Николя-Теодор де Соссюр [7] Минерал доломит, вероятно, был впервые описан Карлом Линнеем в 1768 году. [8] В 1791 году он был описан как скала французским натуралистом и геологом Деода Грате де Доломье (1750–1801) сначала в зданиях старого города Рима, а позже как образцы, собранные в Тирольских Альпах . Николя-Теодор де Соссюр впервые назвал минерал (в честь Доломье) в марте 1792 года.
Характеристики
[ редактировать ]Минерал доломит кристаллизуется в тригонально-ромбоэдрической системе. Он образует белые, коричневые, серые или розовые кристаллы. Доломит представляет собой двойной карбонат, имеющий чередующееся структурное расположение ионов кальция и магния. Если он не находится в форме тонкого порошка, он не растворяется быстро и не вскипает (шипит) в холодной разбавленной соляной кислоте, как это происходит с кальцитом . [9] Двойникование кристаллов является обычным явлением.
Твердый раствор существует между доломитом, железа с преобладанием анкеритом и марганца с преобладанием кутногоритом . [10] Небольшое количество железа в структуре придает кристаллам оттенок от желтого до коричневого. Заменители марганца в структуре также примерно до трех процентов MnO. Высокое содержание марганца придает кристаллам розово-розовый цвет. Свинец , цинк и кобальт также могут замещать в структуре магний. Минерал доломит тесно связан с хунтитом Mg 3 Ca(CO 3 ) 4 .
Поскольку доломит может растворяться в слабокислой воде, области, где доломит является распространенным породообразующим минералом, важны как водоносные горизонты и способствуют образованию карстового ландшафта. [11]
Формирование
[ редактировать ]Было обнаружено, что современное образование доломита происходит в анаэробных условиях в перенасыщенных соленых лагунах , таких как лагуны на побережье Рио-де-Жанейро в Бразилии , а именно в Лагоа Вермелья и Брежу-ду-Эспиньо. Есть много других мест, где образуются современные доломиты, особенно вдоль сабх в Персидском заливе . [12] но и в осадочных бассейнах, содержащих газовые гидраты [13] и гиперсоленые озера. [14] Часто полагают, что зарождение доломита происходит с помощью сульфатредуцирующих бактерий (например, Desulfovibrio brasiliensis ). [15] другой микробный метаболизм . но было обнаружено, что в образовании доломита участвует и [12] В целом, низкотемпературный доломит может встречаться в природных перенасыщенных средах, богатых внеклеточными полимерными веществами (ЭПС) и поверхностями микробных клеток. [12] Вероятно, это является результатом комплексообразования магния и кальция карбоновыми кислотами , входящими в состав ЭПС. [16]
В геологической летописи присутствуют обширные залежи доломита, но в современных условиях этот минерал относительно редок. Воспроизводимые неорганические низкотемпературные синтезы доломита еще предстоит осуществить. Обычно можно легко добиться первоначального неорганического осаждения метастабильного «предшественника» (такого как кальцит магния). Фаза-предшественник теоретически будет постепенно превращаться в более стабильную фазу (такую как частично упорядоченный доломит) во время периодических интервалов растворения и повторного осаждения. Общий принцип, управляющий ходом этой необратимой геохимической реакции, был сформулирован как «нарушение правила шага Оствальда ». [17] Высокие диагенетические температуры, например, температуры грунтовых вод, текущих по глубоко укоренившимся системам разломов, затрагивающим некоторые осадочные толщи или глубоко погребенные известняковые породы, определяют доломитизацию . [18] Но этот минерал также имеет объемное значение на некоторых неогеновых платформах, никогда не подвергавшихся повышенным температурам. В таких условиях диагенеза ключевую роль в доломитизации могла бы сыграть длительная деятельность глубинной биосферы происходит смешение диагенетических флюидов контрастного состава , поскольку в ответ на циклы Миланковича . [19]
В недавнем биотическом синтетическом эксперименте утверждается, что упорядоченный доломит выпал в осадок, когда аноксигенный фотосинтез протекает в присутствии марганца (II). [20] Еще одним загадочным примером органогенного происхождения является сообщение об образовании доломита в пузыре далматинской мочевом собаки, возможно, в результате болезни или инфекции. [21]
Использование
[ редактировать ]Доломит используется в качестве декоративного камня, заполнителя бетона и источника оксида магния , а также в процессе Пиджена для производства магния . Это важная нефти порода -коллектор , которая служит вмещающей породой для крупных пластов месторождений типа долины Миссисипи (MVT), рудных содержащих такие цветные металлы , как свинец , цинк и медь . Там, где кальцитовый известняк встречается редко или слишком дорог, вместо него иногда используют доломит в качестве флюса для выплавки железа и стали. Большое количество переработанного доломита используется в производстве флоат-стекла .
В садоводстве доломит и доломитовый известняк добавляют в почву и беспочвенные почвенные смеси в качестве буфера pH и источника магния. Пастбища можно известковать доломитовой известью для повышения уровня pH и при недостатке магния.
Доломит также используется в качестве субстрата в морских (морских) аквариумах, чтобы помочь смягчить изменения pH воды.
Обожженный доломит также используется в качестве разрушения смол при газификации биомассы при катализатора высокой температуре. [22] Исследователи физики элементарных частиц любят строить детекторы частиц под слоями доломита, чтобы они могли обнаруживать максимально возможное количество экзотических частиц. Поскольку доломит содержит относительно небольшое количество радиоактивных материалов, он может изолировать от помех космических лучей, не повышая уровень фонового излучения . [23]
Помимо того, что доломит является промышленным минералом, он высоко ценится коллекционерами и музеями, поскольку он образует большие прозрачные кристаллы. Образцы, обнаруженные в магнезитовом карьере, эксплуатируемом в Эуги, Эстерибаре, Наварре (Испания), считаются одними из лучших в мире. [24]
См. также
[ редактировать ]- Доломитизация - геологический процесс образования доломита.
- Эвапорит - водорастворимый минеральный отложения, образующийся при испарении водного раствора.
- Список минералов - Список минералов со статьями в Википедии.
- Магнезиальный известняк - свита карбонатных пород в Англии.
- Главный Доломит – горное образование в Альпах Европы.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уорр, Л.Н. (2021). «Утвержденные IMA–CNMNC символы минералов» . Минералогический журнал . 85 (3): 291–320. Бибкод : 2021MinM...85..291W . дои : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
- ^ Дир, Вашингтон, Р.А. Хоуи и Дж. Зуссман (1966) Введение в породообразующие минералы , Лонгман, стр. 489–493. ISBN 0-582-44210-9 .
- ^ Доломит. Архивировано 9 апреля 2008 г. в Wayback Machine . Справочник по минералогии. (PDF) . Проверено 10 октября 2011 г.
- ^ «Доломит» . вебминерал. Архивировано из оригинала 27 августа 2005 г. Проверено 12 марта 2024 г.
- ^ «Доломит» . Mindat.org. Архивировано из оригинала 18 ноября 2015 г. Проверено 12 марта 2024 г. . Mindat.org. Проверено 10 октября 2011 г.
- ^ Краускопф, Конрад Бейтс; Берд, Деннис К. (1995). Введение в геохимию (3-е изд.). Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. ISBN 9780070358201 . Архивировано из оригинала 26 февраля 2017 г.
- ^ Соссюр ле филс, М. де (1792): Анализ доломита. Журнал физики, том 40, стр. 161-173.
- ^ Линней, К. (1768): Система природы через три царства природы по классам, отрядам, родам, видам с признаками и различиями. Том III Лоуренс Сальвий, Holmiae, 236 стр. На стр. 41 этой самой книги Линней заявил (на латыни): «Медленный мрамор — мрамор с мелким, ощутимым, белым полупрозрачным мрамором. Он тверд, как кварц, который не различим при сильной воде, кроме как через несколько минут. шипучий». В переводе: "Медленный мрамор - Мрамор, белый и прозрачный с едва различимыми частицами. Он такой же твердый, как кварц, но отличается тем, что не вскипает, разве что через несколько минут, от "крепкой воды".
- ^ «Доломитовый минерал – использование и свойства» . geology.com .
- ^ Кляйн, Корнелис и Корнелиус С. Херлбут-младший, Руководство по минералогии, Wiley, 20-е изд., стр. 339-340 ISBN 0-471-80580-7
- ^ Кауфманн, Джеймс. Воронки. Архивировано 4 июня 2013 г. в Wayback Machine . Информационный бюллетень Геологической службы США. Проверено 10 сентября 2013 г.
- ^ Jump up to: а б с Петраш, Дэниел А.; Бялик, Ор М.; Бонтоньяли, Томазо Р.Р.; Васконселос, Крисогоно; Робертс, Дженнифер А.; Маккензи, Джудит А.; Конхаузер, Курт О. (01 августа 2017 г.). «Микробно-катализируемое образование доломита: от приповерхностного до захоронения» . Обзоры наук о Земле . 171 : 558–582. Бибкод : 2017ESRv..171..558P . doi : 10.1016/j.earscirev.2017.06.015 . ISSN 0012-8252 .
- ^ Снайдер, Глен Т.; Мацумото, Ре; Сузуки, Йохей; Кодука, Марико; Какидзаки, Ёсихиро; Чжан, Найчжун; Томару, Хитоши; Сано, Юджи; Такахата, Наото; Танака, Кентаро; Боуден, Стивен А. (05 февраля 2020 г.). «Свидетельства микродоломитовой минерализации в составе газогидратных микробиомов в Японском море» . Научные отчеты . 10 (1): 1876. Бибкод : 2020НацСР..10.1876С . дои : 10.1038/s41598-020-58723-y . ISSN 2045-2322 . ПМК 7002378 . ПМИД 32024862 .
- ^ Последний, Уильям М. (1 мая 1990 г.). «Озерный доломит - обзор современных, голоценовых и плейстоценовых месторождений» . Обзоры наук о Земле . 27 (3): 221–263. Бибкод : 1990ESRv...27..221L . дои : 10.1016/0012-8252(90)90004-F . ISSN 0012-8252 .
- ^ Васконселос К.; Маккензи Дж.А.; Бернаскони С.; Груич Д.; Тьен Эй Джей (1995). «Микробное посредничество как возможный механизм образования природного доломита при низких температурах». Природа . 337 (6546): 220–222. Бибкод : 1995Natur.377..220V . дои : 10.1038/377220a0 . S2CID 4371495 .
- ^ Робертс, Дж.А.; Кенвард, Пенсильвания; Фаул, округ Колумбия; Гольдштейн, Р.Х.; Гонсалес, Лос-Анджелес и Мур, DS (1980). «Химия поверхности позволяет абиотическое осаждение доломита при низкой температуре» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 110 (36): 14540–5. Бибкод : 2013PNAS..11014540R . дои : 10.1073/pnas.1305403110 . ПМЦ 3767548 . ПМИД 23964124 .
- ^ Дилман, Дж. К. (1999): «Низкотемпературное зародышеобразование магнезита и доломита». Архивировано 9 апреля 2008 г. в Wayback Machine , Новогодний альбом по минералогии , Monthly Books, стр. 289–302.
- ^ Уоррен, Дж. (1 ноября 2000 г.). «Доломиты: возникновение, эволюция и хозяйственно важные объединения» . Обзоры наук о Земле . 52 (1–3): 1–81. Бибкод : 2000ESRv...52....1W . дои : 10.1016/S0012-8252(00)00022-2 . ISSN 0012-8252 .
- ^ Петраш, Дэниел А.; Бялик, Ор М.; Штаудигель, Филип Т.; Конхаузер, Курт О.; Бадд, Дэвид А. (2021). «Биогеохимическая переоценка диагенетической модели зоны смешения пресной и морской воды» . Седиментология . 68 (5): 1797–1830. дои : 10.1111/сед.12849 . ISSN 1365-3091 . S2CID 234012426 .
- ^ Дай, Мирна; Хиггинс, Джон; Босак, Таня (01.06.2019). «Образование упорядоченного доломита в анаэробных фотосинтетических биопленках» . Геология . 47 (6): 509–512. Бибкод : 2019Geo....47..509D . дои : 10.1130/G45821.1 . hdl : 1721.1/126802 . ISSN 0091-7613 . S2CID 146426700 .
- ^ Мэнсфилд, Чарльз Ф. (1980). «Уролит биогенного доломита – еще один ключ к разгадке тайны доломита». Geochimica et Cosmochimica Acta . 44 (6): 829–839. Бибкод : 1980GeCoA..44..829M . дои : 10.1016/0016-7037(80)90264-1 .
- ^ Обзор литературы по каталитическому разрушению смолы из биомассы. Архивировано 4 февраля 2015 г. в Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии Wayback Machine .
- ^ Короткое описание Sharp Science: Квест частиц: Охота на итальянских вимпов под землей. Архивировано 17 мая 2017 г. в Wayback Machine . Newscientist.com (5 сентября 2011 г.). Проверено 10 октября 2011 г.
- ^ Кальво М.; Севильяно, Э. (1991). «Карьеры Эуги, Наварра, Испания». Минералогическая летопись . 22 : 137–142.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
