Dolomia: differenze tra le versioni

Versione delle 23:42, 2 gen 2007

Versione attuale delle 22:21, 28 feb 2025

(166 versioni intermedie di 99 utenti non mostrate)

Riga 1:

{{F|geologia|marzo 2013|Nessuna fonte}}

La '''dolomia''' è una [[roccia sedimentaria]] carbonatica costituita principalmente dal minerale [[dolomite]], chimicamente un carbonato doppio di [[Calcio (metallo)|calcio]] e [[magnesio]].

{{Roccia

|Nome = Dolomia

|Immagine = 7092 pieskovna Dolinka pri Hradisti pod Vratnom dolomit.JPG

|Didascalia = Dolomia del [[Triassico]] dalla [[Slovacchia]]

|Categoria = roccia sedimentaria

|Sottocategoria =

|Tipo =

|Stratificazione =

|Minerali = [[dolomite]]

|Minerali accessori =

|Foliazione =

|Tessitura =

|Colore =

|Utilizzo =

|Affioramento =

|Varietà =

|Paralleli =

|Incrociati =

|Note sezioni sottili =

}}

La '''dolomia''' è una [[roccia sedimentaria]] [[roccia carbonatica|carbonatica]] costituita principalmente dal minerale [[dolomite]], chimicamente un carbonato doppio di [[Calcio (metallo)|calcio]] e [[magnesio]].

==Descrizione==

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]].

Questa roccia prende il suo nome (come il minerale dolomite) dal [[naturalista]] e [[geologo]] francese [[Déodat de Dolomieu|Déodat Gratet de Dolomieu]] (1750–1801), il quale osservò tale roccia nei gruppi montuosi delle [[Dolomiti]].

Quando in un [[calcare]] la [[calcite]] è parzialmente sostituita da dolomite, esso viene chiamato calcare magnesiaco, calcare dolomitico o dolomia calcarea in funzione della specie mineralogica dominatedominante in percentuale. Nello schema seguente è riportata la classificazione completa dei termini di transizione tra dolomie e calcari: <br/>

{| align=center border=1

! MgCa(CO₃)₂ !! !! [[carbonato di calcio|CaCO₃]]

|-

|align=center| 0% - 5% ||align=center| [[calcare|calcari]] ||align=center| 100% - 95%

|-

|align=center| 5% - 10% ||align=center| calcari magnesiaci ||align=center| 95% - 90%

|-

|align=center| 10% - 50% ||align=center| calcari dolomitici ||align=center| 90% - 50%

|-

|align=center| 50% - 90% ||align=center| dolomie calcaree ||align=center| 50% - 10%

|-

|align=center| 90%- 100% ||align=center| dolomie ||align=center| 10% - 0%

|}

Il metodo tradizionalmente usato per distinguere, in maniera speditiva sul terreno, nelle rocce carbonatiche fra calcare e dolomia è la prova dell'acido muriatico: una goccia di acido (diluito in acqua al 5% di concentrazione) viene versata su un campione di roccia: il calcare reagisce immediatamente "frizzando" (emettendo bolle di gas), mentre la dolomia rimane apparentemente inerte<ref>La dolomia reagisce lentamente con l'acido a caldo o su roccia calda</ref>.

0% --------------------- 100% % CaCO3

calcari

5% --------------------- 95%

calcari magnesiaci

10% --------------------- 90%

calcari dolomitici

50% --------------------- 50%

dolomie calcaree

90% --------------------- 10%

dolomie

MgCa(CO3)2 100% --------------------- 0%

==Origine==

[[File:Cirque de Mourèze, Hérault 23.jpg|thumb|Cirque de Mourèze]]

La dolomitizzazione si verifica in condizioni ambientali particolari quali possono essere quelle [[salinità|ipersaline]] come ad esempio in ambienti [[piana di marea|tidali]] e [[lago|lacustri]], o in zone del sottosuolo dove si incontrano e mescolano [[Precipitazione (meteorologia)|acqua meteorica]] e acqua marina cioè in condizioni ''schizoaline''<ref>Condizioni di circolazione delle acque superficiali o sotterranee per le quali si hanno variazioni ampie e repentine di [[salinità]].</ref>. 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''.

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 (diluito in acqua al 5% di concentrazione) viene versata su un campione di roccia: il calcare reagisce immediatamente con una schiuma effervescente, mentre la dolomia rimane apparentemente inerte.

Le ''Dolomie di precipitazione diretta'', o ''primarie'', sono rarissime e la precipitazione diretta di [[dolomite]] nell'acqua marina è fondamentalmente un problema di [[nucleazione]] molecolare 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, dovuta alle ancora frequentissime eruzioni vulcaniche che, inoltre, producevano un elevato rapporto Magnesio/Calcio nelle acque.

==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 sostituzione'', invece, rappresentano la maggior parte delle dolomie antiche e recenti. Si formano a causa della conversione di un precursore minerale costituito da carbonato di calcio (solitamente calcite o aragonite.), 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 [[Ione|ioni]] in una struttura cristallina è molto lento, anche tenendo in considerazione i tempi geologici.

Le ''Dolomie di precipitazione diretta'', o ''primarie'', sono rarissime e la precipitazione diretta di [[dolomite]] nell'acqua marina è fondamentalmente un problema di [[nucleazione]] molecolare 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, inoltre, 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 minerale costituito da carbonato di calcio (solitamente calcite o aragonite), 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: diDi 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.

a) un rapporto Mg/Ca sufficientemente elevato

==Modelli di Dolomitizzazione==

Sulla base del chimismo del fluido dolomitizzante si possono distinguere ''modelli ipersalini'' e ''modelli salmastri''.

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 sufficientemente lungo affinché la reazione possa espletarsi.

=== Modelli Ipersalini ===

==Modelli di dolomitizzazione==

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:

Sulla base del chimismo del fluido dolomitizzante si possono distinguere ''modelli ipersalini'' e ''modelli salmastri''.

*''concentrazione capillare e pompaggio evaporitico''

*''Riflusso''

=== Modelli ipersalini ===

Nel primo meccanismo 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.

Le soluzioni ipersaline 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:

* ''concentrazione capillare e pompaggio evaporitico''

* ''riflusso''

Nel primo meccanismo si presuppone l'esistenza di una [[piana di marea]] retrostante una [[laguna]]; in condizioni climatiche aride, nei momenti di intensa evaporazione e ridotto rifornimento idrico, nelle aree [[marea|sopratidali]]<ref>Aree che si sviluppano al di sopra del livello medio di alta marea.</ref> si innesca un movimento di risalita delle acque con sviluppo di [[evapotraspirazione]].

In questo sviluppo ricopre una grande importanza la antecedente precipitazione di [[gesso]], poiché non solo permette di fissare il calcio (essendo un solfato ci calcio), elevando ancor di più il rapporto Mg/Ca, ma soprattutto rimuove lo ione [[solfato]] che inibisce lo sviluppo della dolomitizzazione.

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.

I sedimenti dolomitizzati di queste aree tidali sono dolomie microcristalline caratterizzate da laminazioni algali, fratture e poligoni da essicamento e le tipiche ''fenestrae''.

In questo sviluppo ricopre una grande importanza la antecedente precipitazione di [[gesso (minerale)|gesso]], poiché non solo permette di fissare il calcio (essendo un solfato di calcio), elevando ancor di più il rapporto Mg/Ca, ma soprattutto rimuove lo ione [[solfato]] che inibisce lo sviluppo della dolomitizzazione.<br />I sedimenti dolomitizzati di queste aree tidali sono dolomie microcristalline caratterizzate da laminazioni algali, fratture e poligoni da essiccamento e le tipiche ''fenestrae''<ref>Cavità determinate dalla fessurazione del sedimento dovuta all'essiccamento</ref>.

Nel meccanismo 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 dolomitizzandoli.

Nel meccanismo del ''riflusso'', si presuppone l'esistenza di una piattaforma carbonatica bordata da barriere ([[reef|scogliere organogene]], [[spiaggia|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 formatesi, nel tentativo di rifluire verso mare, percolerebbero attraverso i sedimenti dolomitizzandoli.

=== Modello Salmastro ===

=== Modello salmastro ===

in questo modello si spiega come acque salmastre derivate dalla miscela di acque ipersaline e dolci siano in grado di dolomitizzare efficacemente le rocce attraversate. La diluizione di salamoie da parte di acque dolci, provoca una drastica diminuizione della salinità, mantenendo qusi costante il rapporto Mg/Ca, e le soluzioni risultanti rientrano nel [[campo di stabilità]] della dolomite.

In questo modello si spiega come acque salmastre derivate dalla miscela di acque ipersaline e dolci siano in grado di dolomitizzare efficacemente le rocce attraversate. La diluizione di salamoie da parte di acque dolci, provoca una drastica diminuzione della salinità, mantenendo quasi costante il rapporto Mg/Ca, e le soluzioni risultanti rientrano nel [[diagramma di fase|campo di stabilità]] della dolomite.

In condizioni ipersaline bisogna raggiungere valori molto elevati nel rapporto Mg/Ca affinchèaffinché si verifichi la precipitazione di dolomite invece di [[aragonite]] e/ (o) [[calcite]], mentre in condizioni salmastre, al contrario, la dolomite cristallizza con rapporti molto minori: basti pensare che sono sufficienti percentuali di acqua marina comprese tra il 5% e il 50% affinchèaffinché si abbia sovrassaturazione[[soluzione sovrasatura|sovrasaturazione]] della dolomite e quindi si verifichi la precipitazione di tale minerale.

Gli ambienti in cui possono aversi queste situazioni sono gli ambienti schizoalini cioè, ad esempio, gli ambienti costieri periodicamente interessati da acque "dolci" meteoriche, in seguito alle quali è possibile l'instaurarsi di [[acquifero|acquiferi]] di acque dolci sotterranee che quindi diventano potenziali aree di dolomitizzazione.

Questo descritto, in letteratura geologica, è noto come "modello Dorag" e spiega l'origine di quelle dollomiedolomie che non sono associate a rocce evaporitiche, oppure in quelle in cui non esistono evidenze di [[horst (geologia)|alti- strutturali]] o [[piattaforma carbonatica|piattaforme carbonatiche]].

==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]]. <br/> È un'importante roccia serbatoio di [[petrolio]]. <br/> 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.

Le dolomie sono usate, anche, come pietre da costruzione, come pietrisco per massicciate stradali e come materiali inerti per calcestruzzi e cementi armati, essendo dotate di buon potere legante. Inoltre vengono usate nella preparazione di calci idrauliche e di prodotti refrattari, come materia prima per l'estrazione del magnesio e nell'industria siderurgica.

== Note ==

<references />

==Voci correlate==

* [[Geologia]]

* [[Rocce sedimentarie]]

* [[Dolomiti]]

* [[Dieudonné Dolomieu]]

* [[Enrosadira]]

* [[Piattaforma carbonatica]]

* [[Piana di marea]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|wikt}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Collegamenti esterni}}

[[Categoria:Rocce sedimentarie]]

{{ScienzeControllo delladi Terraautorità}}

{{Portale|geologia|materiali|mineralogia|Scienze della Terra}}

[[de:Dolomit (Gestein)]]

[[en:Dolostone]]

[[Categoria:Rocce sedimentarie]]

[[et:Dolokivi]]

[[fr:Dolomie]]

[[he:דולומיט]]

[[nl:Dolomiet]]

[[pl:Dolomit]]

[[tr:Dolomit]]