الدولوميت هو معدن ومعدن مكون للصخور يتكون من كربونات الكالسيوم والمغنيسيوم (CaMg (CO3) 2). تم تسميته على اسم عالم المعادن الفرنسي ديودات غراتيت دي دولوميو، الذي وصف خصائصه لأول مرة في أواخر القرن الثامن عشر. غالبا ما يتم العثور على الدولوميت في الصخور الرسوبية التشكيلات ويمكن أن تحدث في مجموعة متنوعة من الألوان، تتراوح من الأبيض إلى الرمادي، والوردي، والأخضر، أو حتى البني.

التركيبة: الدولوميت مشابه كيميائيا ل حجر الكلس، حيث يتكون كلاهما بشكل أساسي من كربونات الكالسيوم (CaCO3). ومع ذلك ، يحتوي الدولوميت على مكون إضافي من المغنيسيوم (MgCO3) ، مما يجعله كربونات مزدوجة. يميز محتوى المغنيسيوم هذا الدولوميت عن الحجر الجيري.

انعقاد: يتشكل الدولوميت في بيئات جيولوجية مختلفة، عادةً من خلال عملية تسمى الدولوميت. تتضمن هذه العملية تغيير من الحجر الجيري بواسطة السوائل الغنية بالمغنيسيوم. تحل أيونات المغنيسيوم محل بعض أيونات الكالسيوم في التركيب المعدني، مما يؤدي إلى تكوين الدولوميت.

هيكل بلوري: يتبلور الدولوميت في نظام الكريستال ثلاثي الزوايا. هيكلها البلوري مشابه لهيكل الكالسيت (شكل شائع من كربونات الكالسيوم) ، لكنه يحتوي على طبقات متناوبة من أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم.

الخصائص الفيزيائية: غالبًا ما يتم التعرف على الدولوميت من خلال لونه الوردي أو الرمادي المميز وصلابته العالية نسبيًا على مقياس موس ، وعادة ما تتراوح من 3.5 إلى 4. كما أنه غالبًا ما يظهر بريقًا لؤلؤيًا إلى زجاجي.

الاستعمالات: للدولوميت تطبيقات عملية متنوعة في الصناعة والبناء. يستخدم كمصدر للمغنيسيوم والكالسيوم في إنتاج المعادن والسبائك. كما يتم سحقها واستخدامها كمواد بناء ، خاصةً كمادة أساسية للطرق ، وكمواد مجمعة في الخرسانة ، وكمواد مالئة في العديد من المنتجات مثل الدهانات والبلاستيك والسيراميك.

الأهمية الجيولوجية: الدولوميت الصخور يمكن أن تكون مؤشرات مهمة لفهم التاريخ الجيولوجي للمنطقة. يمكن أن يوفر وجودهم نظرة ثاقبة للظروف البيئية الماضية ، مثل تكوين البحار القديمة والعمليات التي أدت إلى تكوينها.

الاعتبارات الصحية: في حين أن الدولوميت الطبيعي آمن بشكل عام ، فإن بعض المنتجات التي تحتوي على الدولوميت المطحون ناعماً ، مثل المكملات الغذائية ومضادات الحموضة ، أثارت مخاوف بشأن المخاطر الصحية المحتملة بسبب وجود كميات ضئيلة من المعادن الثقيلة مثل قيادة. من المهم استخدام هذه المنتجات بحذر واتباع الإرشادات الصحية.

باختصار ، الدولوميت معدن له خصائص مميزة ، غالبًا ما يتكون من خلال العمليات الجيولوجية التي تنطوي على تغيير الحجر الجيري. إن تركيبته الفريدة وخصائصه الفيزيائية تجعله ذا قيمة في مختلف التطبيقات الصناعية وكمؤشر جيولوجي.

سلسلة تعدد الأشكال: يتكون من سلسلتين ، مع ankerite ومع kutnohorite.

المجموعة المعدنية: مجموعة الدولوميت.

الاسم: مع مرتبة الشرف ديودون (ديودات) سيلفان جاي تانكردي دي جراتيت دي دولوميو (1750-1801) ، الجيولوجي وعالم الطبيعة الفرنسي ، الذي ساهم في التوصيف المبكر للأنواع في دولوستون.

جمعية: الفلوريت معدن متبلور, الباريت, الكالسيت، سيدريت ، كوارتز، كبريتيدات المعادن (الحرارية المائية) ؛ الكالسيت, سلستين, جبس, كوارتز (رسوبي) ؛ التلك, اعوجالمغنسيت الكالسيت المغنتيت, ديوبسيدي, تريموليتفورستريت وولاستونيت (متحولة) ؛ الكالسيت ، ankerite ، siderite ، الأباتيت (كربونات).

التكوينات الجيولوجية وحدوثها

الدولوميت المعدنية والصخور
الدولوميت المعدنية والصخور

يتشكل الدولوميت من خلال عملية جيولوجية تعرف باسم الدولوميت، والتي تنطوي على تغيير الحجر الجيري الموجود مسبقًا أو الغني بالجير صخور رسوبية. تحدث هذه العملية على مدار ملايين السنين وتتضمن عادةً تفاعل السوائل الغنية بالمغنيسيوم مع كربونات الكالسيوم المعادن في الصخر. فيما يلي شرح أكثر تفصيلاً للتكوين الجيولوجي ووجود الدولوميت:

  1. مصدر السوائل الغنية بالمغنيسيوم: تتطلب عملية الدلمتة مصدرًا للسوائل الغنية بالمغنيسيوم. يمكن أن تأتي هذه السوائل من مجموعة متنوعة من المصادر، بما في ذلك مياه البحر أو المياه الجوفية أو المحاليل الحرارية المائية. وبينما تدور هذه السوائل الغنية بالمغنيسيوم عبر الصخور، فإنها تتفاعل مع معادن كربونات الكالسيوم.
  2. استبدال الكالسيوم بالمغنيسيوم: في الدولمة ، تحل أيونات المغنيسيوم (Mg2 +) محل بعض أيونات الكالسيوم (Ca2 +) داخل الهيكل المعدني لكربونات الكالسيوم. يغير هذا الاستبدال التركيب المعدني من كربونات الكالسيوم النقية (الكالسيت) إلى مزيج من كربونات الكالسيوم والمغنيسيوم (الدولوميت). تتم عملية استبدال الأيونات على مدى فترات زمنية طويلة.
  3. تغييرات الهيكل البلوري: يؤثر استبدال الكالسيوم بالمغنيسيوم على التركيب البلوري للصخور. بلورات الدولوميت لها شكل معيني الشكل مميز وتتكون من طبقات متناوبة من أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم. يختلف هذا الهيكل البلوري عن الهيكل السداسي البسيط للكالسيت.
  4. البيئات الرسوبية: يمكن أن يتشكل الدولوميت في مجموعة متنوعة من البيئات الرسوبية ، بما في ذلك البيئات البحرية ، والبحيرات (البحيرة) ، والبيئات التبخرية. في البيئات البحرية ، على سبيل المثال ، تتفاعل مياه البحر الغنية بالمغنيسيوم مع رواسب الحجر الجيري ، مما يؤدي إلى تحلل المياه. أماكن التبخر ، حيث يتركز تبخر المياه على المعادن ، يمكن أن تسهل أيضًا تكوين الدولوميت.
  5. أنواع صخور الدولوميت: نتيجة الدولوميت هي تكوين صخور غنية بالدولوميت. يمكن أن تشتمل هذه الصخور على دولوستون ، وهو ما يعادل الحجر الجيري ولكنه يتكون أساسًا من الدولوميت. يمكن أن تختلف الملمس Dolostones من الحبيبات الدقيقة إلى الحبيبات الخشنة ، ويمكن أن يتراوح لونها من الرمادي الباهت إلى درجات مختلفة من اللون الوردي أو الأخضر أو ​​البني.
  6. التاريخ الجيولوجي: يمكن أن يوفر حدوث الصخور الحاملة للدولوميت رؤى قيمة في التاريخ الجيولوجي للمنطقة. على سبيل المثال ، يمكن أن يشير وجود الدولوميت إلى التغيرات السابقة في كيمياء البحر ، مثل التحولات في تركيزات المغنيسيوم والكالسيوم. يمكن أن تعكس هذه الصخور أيضًا العمليات التي حدثت أثناء التكوّن ، وهو تحول الرواسب إلى صخور صلبة.
  7. الاختلافات الإقليمية: يمكن أن يختلف حدوث الدولوميت حسب المنطقة والسياق الجيولوجي. تحتوي بعض المناطق على تكوينات دولوميت واسعة النطاق ، بينما في مناطق أخرى ، قد تكون نادرة نسبيًا. تؤثر الشروط المطلوبة لحدوث dolomitization ، مثل توافر السوائل الغنية بالمغنيسيوم ، على توزيعه.

باختصار ، يتشكل الدولوميت من خلال عملية dolomitization ، حيث تتفاعل السوائل الغنية بالمغنيسيوم مع معادن كربونات الكالسيوم في الصخور الرسوبية ، مما يؤدي إلى استبدال الكالسيوم بالمغنيسيوم. تحدث هذه العملية على نطاقات زمنية جيولوجية طويلة ويمكن أن تؤدي إلى تكوين صخور غنية بالدولوميت بخصائص فيزيائية وكيميائية مميزة. يوفر وجود الدولوميت أدلة قيمة حول تاريخ الأرض والعمليات الجيولوجية التي شكلت سطحها.

الخواص الكيميائية للدولوميت

كتل الدولوميت ، نوع التغليف فضفاض

الدولوميت هو معدن كربونات الكالسيوم والمغنيسيوم بالصيغة الكيميائية CaMg (CO3) 2. تنبع خواصه الكيميائية من تركيبته ، والتي تشمل كربونات الكالسيوم (CaCO3) وكربونات المغنيسيوم (MgCO3). فيما يلي الخصائص الكيميائية الرئيسية للدولوميت:

  1. التركيبة: تعكس الصيغة الكيميائية للدولوميت تركيبته ، والتي تتكون من ذرة كالسيوم (Ca) ، وذرة مغنيسيوم (Mg) ، واثنين من أيونات كربونات (CO3) في التركيب المعدني. يؤدي ترتيب هذه الذرات إلى ظهور خصائص مميزة للدولوميت.
  2. محلول صلب: يمكن أن يشكل الدولوميت سلسلة من المحاليل الصلبة باستخدام الأنكيريت المعدني ، وهو عضو غني بالحديد من نفس المجموعة المعدنية. في هذا الحل الصلب، بنسب متفاوتة حديد (Fe) يمكن أن يحل محل المغنيسيوم في هيكل الدولوميت.
  3. هيكل بلوري: يحتوي الدولوميت على هيكل بلوري ثلاثي الزوايا ، يشبه الكالسيت (معدن آخر شائع من كربونات الكالسيوم). ومع ذلك ، فإن وجود المغنيسيوم في الدولوميت يؤدي إلى اختلافات واضحة في الشبكة البلورية. يتكون التركيب البلوري للدولوميت من طبقات متناوبة من أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم المتماسكة معًا بواسطة أيونات الكربونات.
  4. دولوميتيزيشن: تتضمن عملية الدولومتية استبدال المغنيسيوم ببعض الكالسيوم في معادن كربونات الكالسيوم. هذا الاستبدال الأيوني يغير خصائص المعدن ويؤدي إلى تكوين الدولوميت. يمكن أن يؤثر مدى الدولوميت على خصائص المعدن ومظهره.
  5. الذوبان: الدولوميت أقل قابلية للذوبان في الماء من الكالسيت. بينما يتفاعل كلا المعدنين مع الأحماض الضعيفة لإطلاق ثاني أكسيد الكربون (فوران) ، فإن تفاعل الدولوميت يكون بشكل عام أبطأ بسبب محتواه من المغنيسيوم. غالبًا ما تستخدم هذه الخاصية كاختبار تشخيصي للتمييز بين الدولوميت والكالسيت.
  6. اللون: يمكن أن يؤدي وجود العناصر النادرة والشوائب إلى إعطاء الدولوميت مجموعة من الألوان ، بما في ذلك الأبيض والرمادي والوردي والأخضر والبني. يعتمد اللون المحدد على نوع وتركيز الشوائب الموجودة.
  7. بريق: يظهر الدولوميت عادةً بريقًا زجاجيًا إلى لؤلؤيًا على أسطح انشقاقه. هذا اللمعان هو نتيجة للطريقة التي يتفاعل بها الضوء مع الأسطح البلورية.
  8. صلابة: تبلغ صلابة الدولوميت حوالي 3.5 إلى 4 على مقياس موس ، مما يجعلها أصعب نسبيًا من معظم الصخور الرسوبية ولكنها لا تزال أكثر نعومة من المعادن مثل الكوارتز.
  9. جاذبية معينة: تختلف الثقل النوعي للدولوميت تبعًا لتكوينه وشوائبه ، ولكنه يتراوح عمومًا بين 2.8 و 2.9.
  10. التفاعل: يعد تفاعل الدولوميت مع الأحماض سمة مميزة. عند تعرض الدولوميت للأحماض الضعيفة مثل حمض الهيدروكلوريك، فإنه يتفاعل ويطلق غاز ثاني أكسيد الكربون، مما يؤدي إلى الفوران. يعد هذا التفاعل اختبارًا مفيدًا لتحديد الدولوميت في الحقل.

باختصار ، يتم تعريف الخواص الكيميائية للدولوميت من خلال تركيبها على أنها معدن كربونات المغنيسيوم الكالسيوم. ينبع هيكلها البلوري وقابليتها للذوبان ولونها وبريقها وخصائص أخرى من ترتيب ذراتها ووجود المغنيسيوم داخل شبكتها المعدنية.

الخصائص الفيزيائية للدولوميت

SONY DSC

الدولوميت معدن له خصائص فيزيائية مميزة تنبع من تركيبته البلورية وتكوينه الكيميائي. فيما يلي الخصائص الفيزيائية الرئيسية للدولوميت:

  1. اللون: يمكن أن تظهر الدولوميت مجموعة واسعة من الألوان ، بما في ذلك الأبيض والرمادي والوردي والأخضر والبني. يعتمد اللون المحدد على وجود الشوائب والعناصر النزرة في المعدن. غالبًا ما ترجع الألوان المختلفة إلى الاختلافات في الشبكة البلورية المعدنية الناتجة عن هذه الشوائب.
  2. بريق: يظهر الدولوميت عادة جسمًا زجاجيًا (زجاجيًا) حتى يلمع لؤلؤية على أسطح انشقاقه. ينتج اللمعان عن الطريقة التي يتفاعل بها الضوء مع الأسطح الملساء للمعادن ، مما يعطيها لمعانًا مميزًا.
  3. الشفافية: عادة ما يكون الدولوميت شبه شفاف إلى معتم. يمكن للضوء أن يمر عبر أقسام رقيقة من المعدن ، لكن القطع السميكة تميل إلى أن تكون معتمة.
  4. نظام الكريستال: يتبلور الدولوميت في النظام البلوري ثلاثي الزوايا ، مكونًا بلورات متجانسة الوجوه. يمنح هذا النظام البلوري الدولوميت أشكاله الكريستالية المميزة وتماثله.
  5. العادة الكريستالية: غالبًا ما تشكل بلورات الدولوميت بلورات معينية الشكل (على شكل ماس) ذات وجوه مسطحة وزوايا تشبه المثلثات متساوية الأضلاع. يمكن أن تحدث هذه البلورات أيضًا في كتل أو كتل حبيبية.
  6. انقسام: يُظهر الدولوميت ثلاثة اتجاهات انقسام مثالية تتقاطع بزوايا قريبة من 60 و 120 درجة. غالبًا ما يُنظر إلى طائرات الانقسام على أنها أسطح مستوية على بلورات الدولوميت.
  7. صلابة: تبلغ صلابة الدولوميت على نطاق موس حوالي 3.5 إلى 4 ، مما يعني أنها ناعمة نسبيًا مقارنة بالمعادن مثل الكوارتز. يمكن خدشها بشفرة سكين أو copper بيني.
  8. الكثافة: تختلف كثافة الدولوميت تبعًا لتكوينها وشوائبها ولكنها تقع عمومًا في نطاق 2.8 إلى 2.9 جرام لكل سنتيمتر مكعب.
  9. جاذبية معينة: الجاذبية النوعية للدولوميت ، وهي مقياس لكثافتها مقارنة بكثافة الماء ، تتراوح عادة من 2.85 إلى 2.95.
  10. كسر: يحتوي الدولوميت على كسر محاري إلى كسر غير متساوي ، مما يعني أنه يتكسر مع الأسطح المنحنية أو غير المنتظمة. يمكن أن تختلف طبيعة الكسر بناءً على الظروف المحددة للعينة المعدنية.
  11. فوران: أحد الاختبارات المميزة للدولوميت هو تفاعله مع الأحماض الضعيفة ، مثل حمض الهيدروكلوريك. عندما يتعرض الدولوميت لهذه الأحماض ، فإنه ينتج غاز ثاني أكسيد الكربون ، مما يؤدي إلى حدوث فوران. هذا التفاعل يميز الدولوميت عن المعادن مثل الكالسيت.
  12. أثَر: غالبًا ما يكون خط الدولوميت ، وهو لون شكل مسحوق المعدن ، أبيض. ومع ذلك ، يمكن أن يختلف اعتمادًا على الشوائب الموجودة في العينة.

باختصار ، يتم تحديد الخصائص الفيزيائية للدولوميت من خلال التركيب البلوري ، والانقسام ، والصلابة ، واللون ، واللمعان ، وغيرها من الخصائص. هذه الخصائص تجعل الدولوميت يمكن تمييزه بسهولة عن المعادن الأخرى وتساهم في استخداماته المختلفة في صناعات مثل البناء والزراعة والتصنيع.

الخواص البصرية للدولوميت

الخواص البصرية يصف الدولوميت كيفية تفاعل المعدن مع الضوء وكيف يظهر عند النظر إليه تحت ظروف الإضاءة المختلفة. هذه الخصائص مهمة لتحديد وتوصيف المعادن في كل من البيئات الجيولوجية والمخبرية. فيما يلي الخصائص البصرية الرئيسية للدولوميت:

  1. معامل الانكسار: يحتوي الدولوميت على معامل انكسار يختلف باختلاف تركيبته وشوائبه. مؤشر الانكسار هو مقياس لمقدار الضوء الذي ينثني أو ينكسر عندما يدخل المعدن. يمكن استخدام المؤشر لحساب الزاوية الحرجة للانعكاس الداخلي الكلي ، وهو أمر مهم لفهم سلوك الضوء داخل المعدن.
  2. الانكسار: يُظهر الدولوميت الانكسار ، وهو الفرق بين مؤشرات الانكسار في اتجاهات بلورية مختلفة. تتسبب هذه الخاصية في انقسام الضوء إلى شعاعين أثناء مروره عبر المعدن ، مما يؤدي إلى حدوث أنماط تداخل عند النظر إليه تحت مجهر مستقطب.
  3. تعدد التلاون: تعدد التلاون هو خاصية لبعض المعادن لعرض ألوان مختلفة عند عرضها من اتجاهات بلورية مختلفة. في حالة الدولوميت ، يكون تعدد التلاون ضعيفًا عادةً ، وقد يُظهر المعدن اختلافات طفيفة في اللون عند تدويره.
  4. الاستقطاب: عند النظر إليه تحت مجهر مستقطب ، يمكن للدولوميت عرض مجموعة من ألوان التداخل بسبب انكسارها. تدل هذه الألوان على التركيب البلوري للمعادن واتجاهه.
  5. انقراض: يشير الانقراض إلى الظاهرة التي تختفي فيها ألوان التداخل في المعدن عندما يتم تدويره تحت المستقطبات المتقاطعة في المجهر. يمكن أن توفر الزاوية التي يحدث بها هذا معلومات حول اتجاه بلورات المعدن.
  6. التوأمة: يمكن أن تظهر بلورات الدولوميت أحيانًا توأمة ، حيث تنمو بلورتان أو أكثر مع علاقة اتجاه محددة. يمكن أن ينتج عن التوأمة أنماط متكررة أو ترتيبات متناظرة للوجوه البلورية ، وقد تؤثر على ألوان التداخل التي لوحظت تحت مجهر الاستقطاب.
  7. الشفافية والتعتيم: عادة ما يكون الدولوميت شبه شفاف إلى معتم ، مما يعني أن الضوء يمكن أن يمر عبر أقسام رقيقة من المعدن ولكن ليس من خلال الأجزاء السميكة.
  8. هالات تعدد الألوان: في بعض الحالات، الاضمحلال الإشعاعي لل اليورانيوم في الصخور المحيطة يمكن أن تنتج هالات متعددة الألوان حول المعادن مثل الدولوميت. هذه الهالات ناتجة عن التلوين الناجم عن الإشعاع للمواد المعدنية المجاورة.
  9. ضوئي: لا يُظهر الدولوميت عادةً مضانًا قويًا تحت الضوء فوق البنفسجي (UV). ومع ذلك ، قد تظهر بعض عينات الدولوميت استجابات مضان ضعيفة ، اعتمادًا على محتواها من الشوائب.

بشكل عام ، تعد الخصائص البصرية للدولوميت ، مثل الانكسار ، وتعدد التلاون ، والألوان المتداخلة ، أدوات قيمة لتحديد المعادن وتوصيفها. يمكن لهذه الخصائص ، عند ملاحظتها تحت مجهر مستقطب ، أن تساعد الجيولوجيين والباحثين في اكتساب نظرة ثاقبة على التركيب البلوري للمعادن وتكوينه وتاريخ تكوينه.

الأهمية والاستخدامات

يحتوي الدولوميت على العديد من الاستخدامات المهمة في مختلف الصناعات نظرًا لخصائصه الكيميائية والفيزيائية الفريدة. فيما يلي بعض التطبيقات الرئيسية وأهمية الدولوميت:

  1. مواد البناء والتشييد: يشيع استخدام الدولوميت كمواد بناء وبناء. غالبًا ما يستخدم الدولوميت المسحوق كمواد أساسية للطرق والممرات والممرات. يوفر أساسًا مستقرًا ويساعد على منع التآكل والاستقرار. تستخدم ركام الدولوميت أيضًا في إنتاج الخرسانة والأسفلت لتعزيز قوة ومتانة هذه المواد.
  2. إنتاج المغنيسيوم: يعتبر الدولوميت مصدرًا مهمًا للمغنيسيوم ، وهو عنصر أساسي يستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات. إنه بمثابة مادة خام في إنتاج معدن المغنيسيوم وسبائكه. يمكن تكليس الدولوميت (تسخينه في درجات حرارة عالية) لاستخراج أكسيد المغنيسيوم (MgO) ، والذي يمكن استخدامه بعد ذلك في العمليات الصناعية المختلفة.
  3. التطبيقات الزراعية: يستخدم الدولوميت كمكيف للتربة في الزراعة لتحسين توازن الأس الهيدروجيني للتربة الحمضية. يحتوي على كل من الكالسيوم والمغنيسيوم ، وهما مفيدان لنمو النبات. يمكن أن يساعد الدولوميت في تحييد حموضة التربة ، وتعزيز امتصاص العناصر الغذائية ، وتعزيز خصوبة التربة بشكل عام.
  4. مضافات الأسمدة: يستخدم الدولوميت أحيانًا كمادة مضافة في الأسمدة لتوفير مصدر للكالسيوم والمغنيسيوم. هذه العناصر الغذائية مهمة لصحة النبات ونموه. تعتبر الأسمدة القائمة على الدولوميت مفيدة بشكل خاص للمحاصيل التي تتطلب مستويات أعلى من المغنيسيوم ، مثل الطماطم والفلفل.
  5. صهر المواد: درجة انصهار الدولوميت العالية ومقاومتها للحرارة والنار تجعلها مناسبة للاستخدام في المواد المقاومة للحرارة. تُستخدم هذه المواد في الأفران الصناعية والأفران والتطبيقات الأخرى ذات درجات الحرارة العالية حيث تكون مقاومة الحرارة أمرًا بالغ الأهمية.
  6. إنتاج السيراميك والزجاج: يستخدم الدولوميت في إنتاج السيراميك والزجاج كمصدر للمغنيسيوم والكالسيوم. يمكن أن يحسن خصائص زجاج السيراميك ويزيد من متانة المنتجات الزجاجية.
  7. معالجة المياه: يستخدم الدولوميت أحيانًا في عمليات معالجة المياه للمساعدة في إزالة الشوائب من مياه الشرب ومياه الصرف. يمكن أن يساعد في إزالة المعادن الثقيلة وتوفير القلوية لتحييد المياه الحمضية.
  8. صهر المعادن: يمكن استخدام الدولوميت كعامل تدفق في عمليات صهر المعادن. فهو يساعد على خفض نقطة انصهار المواد التي يتم معالجتها، مما يمكن أن يحسن كفاءة استخراج المعادن.
  9. حجر البعد: تستخدم أنواع معينة من الدولوميت ذات الألوان والأنماط الجذابة كأحجار زينة وزخرفية في الهندسة المعمارية والمناظر الطبيعية. غالبًا ما يتم صقل هذه الأحجار واستخدامها لأسطح العمل والأرضيات وعناصر التصميم الداخلية والخارجية الأخرى.
  10. الدراسات الجيولوجية والحفريات: تلعب الصخور الحاملة للدولوميت دورًا في فهم التاريخ الجيولوجي للأرض ويمكن أن توفر رؤى قيمة حول الظروف والتغيرات البيئية الماضية. الحفريات وتقدم الهياكل الرسوبية داخل الصخور الدولوميت أدلة حول النظم البيئية القديمة والبيئات البحرية الماضية.

بشكل عام ، تؤكد مجموعة الاستخدامات المتنوعة للدولوميت أهميتها في مختلف الصناعات ، من البناء والزراعة إلى التصنيع الصناعي والتطبيقات البيئية. إن خصائصه كمصدر للمغنيسيوم والكالسيوم ، فضلاً عن خصائصه الفيزيائية الفريدة تجعله مورداً معدناً متنوعاً وقيماً.

الدولوميت مقابل الحجر الجيري: الاختلافات والمقارنات

الدولوميت والحجر الجيري كلاهما من معادن الكربونات التي توجد غالبًا في التكوينات الصخرية الرسوبية. في حين أنها تشترك في بعض أوجه التشابه ، إلا أن لها أيضًا اختلافات واضحة من حيث تكوينها وخصائصها وتشكيلها. وهنا مقارنة بين الدولوميت والحجر الجيري:

التركيبة:

  • الدولوميت: الدولوميت هو معدن كربونات الكالسيوم والمغنيسيوم بالصيغة الكيميائية CaMg (CO3) 2. يحتوي على أيونات الكالسيوم (Ca) والمغنيسيوم (Mg) في تركيبته البلورية ، مما يمنحه تركيبة كربونية مزدوجة.
  • حجر الكلس: يتكون الحجر الجيري بشكل أساسي من كربونات الكالسيوم (CaCO3). يفتقر إلى عنصر المغنيسيوم الموجود في الدولوميت.

انعقاد:

  • الدولوميت: يتشكل الدولوميت من خلال عملية الدولوميت ، حيث تتفاعل السوائل الغنية بالمغنيسيوم مع رواسب الحجر الجيري الموجودة مسبقًا أو الرواسب الغنية بالكلس. تحل أيونات المغنيسيوم محل بعض أيونات الكالسيوم في البنية المعدنية ، مما يؤدي إلى تكوين الدولوميت.
  • حجر الكلس: يتشكل الحجر الجيري من خلال تراكم وتحجيم رواسب كربونات الكالسيوم (الضغط والتدعيم). يمكن أن تنشأ من تراكم القذائف، مرجان الشظايا وغيرها من المواد الغنية بكربونات الكالسيوم.

هيكل بلوري:

  • الدولوميت: يتبلور الدولوميت في نظام الكريستال ثلاثي الزوايا. يتكون هيكلها البلوري من طبقات متناوبة من أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم مرتبطة ببعضها البعض بواسطة أيونات الكربونات.
  • حجر الكلس: يمكن أن يتكون الحجر الجيري من أشكال بلورات مختلفة من كربونات الكالسيوم، بما في ذلك الكالسيت (البلورات المعينية) و الأراغونيت (بلورات تقويم العظام).

صلابة:

  • الدولوميت: تبلغ صلابة الدولوميت حوالي 3.5 إلى 4 على مقياس موس.
  • حجر الكلس: يمكن أن تختلف صلابة الحجر الجيري ، ولكنها تقع عمومًا في نطاق 3 إلى 4 على مقياس موس.

تفاعل الحمض:

  • الدولوميت: يتفاعل الدولوميت مع الأحماض الضعيفة مثل حمض الهيدروكلوريك لإطلاق غاز ثاني أكسيد الكربون مع فوران ، على الرغم من أن التفاعل عمومًا يكون أبطأ من تفاعل الكالسيت.
  • حجر الكلس: يتفاعل الحجر الجيري بسهولة أكبر مع الأحماض الضعيفة ، مثل حمض الهيدروكلوريك ، مما ينتج عنه فوران أكثر قوة.

مظهر:

  • الدولوميت: يمكن أن يظهر الدولوميت مجموعة من الألوان ، بما في ذلك الأبيض والرمادي والوردي والأخضر والبني ، اعتمادًا على الشوائب.
  • حجر الكلس: غالبًا ما يكون الحجر الجيري فاتح اللون ، مع وجود ظلال من اللون الأبيض والقشدي والبيج والرمادي.

الاستعمالات:

  • لكل من الدولوميت والحجر الجيري استخدامات صناعية وتجارية مختلفة ، بما في ذلك مواد البناء والمكملات الزراعية ومضافات التصنيع. ومع ذلك ، فإن محتوى المغنيسيوم في الدولوميت يجعله ذو قيمة خاصة كمصدر للمغنيسيوم في تطبيقات مختلفة.

باختصار ، في حين أن الدولوميت والحجر الجيري كلاهما من معادن الكربونات وغالبًا ما يتواجدان معًا ، إلا أن لهما اختلافات في تكوينهما ، وتشكيلهما ، وبنيتهما البلورية ، وخصائصهما الفيزيائية ، وتفاعلهما مع الأحماض. تساهم هذه الاختلافات في أدوارها المميزة في العمليات الجيولوجية والتطبيقات الصناعية المختلفة.

التوزيع

يتم توزيع الدولوميت في جميع أنحاء العالم ويمكن العثور عليها في مجموعة متنوعة من البيئات والبيئات الجيولوجية. يرتبط توزيعه ارتباطًا وثيقًا بعمليات dolomitization وتوافر السوائل الغنية بالمغنيسيوم. فيما يلي بعض المناطق البارزة والإعدادات الجيولوجية حيث يوجد الدولوميت بشكل شائع:

  1. الأحواض الرسوبية: غالبًا ما يرتبط الدولوميت بالأحواض الرسوبية ، حيث يتشكل في الأماكن البحرية ، والبحيرية ، والمتبخرة. يمكن للأحواض الرسوبية حول العالم ، القديمة والحديثة ، أن تستضيف الصخور الحاملة للدولوميت.
  2. البحر القديم الودائع: حافظت العديد من البيئات البحرية القديمة ، مثل تلك التي تعود إلى حقب الحياة القديمة وعصر الدهر الوسيط ، على التكوينات الغنية بالدولوميت. احتوت هذه البحار القديمة على الشروط اللازمة لحدوث dolomitization.
  3. منصات الكربونات: غالبًا ما يوجد الدولوميت في بيئات منصات الكربونات ، حيث توفر البحار الضحلة الدافئة الظروف المثالية لتراكم رواسب الكربونات. يمكن أن تتراوح هذه المنصات من الشعاب المرجانية الحديثة إلى المنصات القديمة من مختلف العصور الجيولوجية.
  4. البيئات التبخرية: في الأحواض التبخرية، حيث يتبخر الماء ويترك وراءه معادن مركزة، يمكن أن يتشكل الدولوميت بالاشتراك مع معادن متبخرة أخرى مثل جبس و الهاليت.
  5. الأوردة الحرارية المائية: يمكن أن يحدث الدولوميت أيضًا في الأوردة الحرارية المائية التي تتكون من السوائل الساخنة الغنية بالمعادن والتي تفاعلت مع الصخور الموجودة مسبقًا.
  6. جبل الأحزمة: في بعض الأحزمة الجبلية ، يمكن العثور على الدولوميت في المناطق المتحولة التلامسية ، حيث يتشكل من خلال تفاعل السوائل الساخنة من المتطفلة الصخور النارية بصخور الكربونات.
  7. الكهوف والمناظر الطبيعية الكارستية: يمكن أن يرتبط الدولوميت بالكهوف والمناظر الطبيعية الكارستية، حيث تؤدي عمليات الذوبان إلى خلق فراغات تحت الأرض و الرواسب المعدنية.

تشمل المناطق البارزة التي توجد فيها الصخور الحاملة للدولوميت ما يلي:

  • الدولوميت ، إيطاليا: تشتهر جبال الدولوميت في شمال إيطاليا بتكويناتها الصخرية الدولوميت الواسعة ، حيث تم وصف المعدن لأول مرة. هذه الجبال هي جزء من جبال الألب الجنوبية من الحجر الجيري.
  • الغرب الأوسط للولايات المتحدة: تحتوي منطقة الغرب الأوسط في الولايات المتحدة ، بما في ذلك أجزاء من ولايات إنديانا وأوهايو وميتشيغان ، على رواسب الدولوميت الكبيرة التي تم استخراجها لمواد البناء.
  • إسبانيا: شبه الجزيرة الأيبيرية ، بما في ذلك مناطق من إسبانيا ، لديها تكوينات الدولوميت المعروفة.
  • الصين: الصين دولة أخرى بها رواسب دولوميت واسعة النطاق ، وغالبًا ما يستخدم المعدن لأغراض صناعية مختلفة.
  • جنوب أفريقيا: يمكن العثور على تكوينات الدولوميت في أجزاء من جنوب إفريقيا ، لا سيما في المناطق التي تحتوي على رواسب غنية بالكربونات.

من المهم ملاحظة أنه في حين أن الدولوميت منتشر على نطاق واسع ، يمكن أن يختلف توزيعه بشكل كبير بناءً على التاريخ الجيولوجي والنشاط التكتوني والبيئات الرسوبية والظروف الجيولوجية المحلية. نتيجة لذلك ، يمكن العثور على الدولوميت في مواقع متنوعة حول العالم ، مما يساهم في أهميته الجيولوجية والاقتصادية.

مراجع حسابات

  • بونويتز ، ر. (2012). الصخور والمعادن. الطبعة الثانية. لندن: DK Publishing.
  • Handbookofmineralogy.org. (2019). كتيب علم المعادن. [عبر الإنترنت] متوفر على: http://www.handbookofmineralogy.org [تم الوصول إليه في 4 مارس 2019].
  • Mindat.org. (2019). أوربمينت: المعلومات المعدنية والبيانات والمحليات .. [عبر الإنترنت] متوفر على: https://www.mindat.org/ [تم الوصول إليه. 2019].
  • سميث ايدو. (2019). علوم الأرض | كلية سميث. [أونلاين] متوفر على: https://www.smith.edu/academics/geosciences [تم الدخول 15 مارس 2019].