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Dolomite
Catégorie V : carbonates et nitrates[1]
Image illustrative de l’article Dolomite
Dolomite et magnésite. Eugi (Navarre, Espagne).
Général
Numéro CAS 16389-88-1
Classe de Strunz
5.AB.10
Classe de Dana
14.02.01.01
Formule chimique C2CaMgO6 CaMg(CO3)2
Identification
Masse formulaire[2] 184,401 ± 0,008 uma
C 13,03 %, Ca 21,73 %, Mg 13,18 %, O 52,06 %,
Couleur Incolore, blanc, grisâtre, verdâtre, gris verdâtre, brun pâle, rose, rougeâtre, jaune brun[3]
Système cristallin Trigonal
Classe cristalline et groupe d'espace Rhomboédrique ;
R3
Réseau de Bravais Rhomboédrique
Macle Fréquentes sur le pinacoïde {0001}, macles sur les prismes trigonal {1010} et hexagonal {1120}, macles lamellaires sur le rhomboèdre {02 21}
Clivage 1011 parfait
Cassure Conchoïdale
Habitus Cristaux ou masses compactes
Faciès Rhomboédriques, prismatiques, octaédriques, tabulaires, courbes, en selles
Échelle de Mohs 3,5 - 4
Trait Blanc
Éclat Vitreux à nacré
Propriétés optiques
Indice de réfraction ω=1,679-1,681
ε=1,500
Biréfringence Uniaxial (-) ; 0,1790-0,1810
Pléochroïsme non
Dispersion optique très faible
Fluorescence ultraviolet Oui
Transparence translucide, transparent
Propriétés chimiques
Densité 2,8
Solubilité pas d'effervescence à froid avec l'HCl dilué à 10 % (contrairement à la calcite)
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

La dolomite est un minéral constitué d'un carbonate de calcium et de magnésium de formule chimique CaMg(CO3)2, avec des traces de Fe, Mn, Co, Pb et Zn. Une roche constituée à plus de 50 % de dolomite est une dolomie.

Historique de la description et appellations

Découverte et étymologie

La découverte de la dolomite est un cas particulièrement intéressant de sociologie des sciences. Sa découverte est attribuée par l'historiographie au minéralogiste suisse Horace-Bénédict de Saussure[4]. Il en fait l'analyse chimique en 1792 avec son fils Nicolas-Théodore[5], qui en est l'inventeur officiel. Or, dès 1791, un autre minéralogiste (français), Déodat Gratet de Dolomieu, avait identifié un type de calcaire différent dans les Alpes tyroliennes. Nicolas-Théodore de Saussure, descendant d'une célèbre famille de géologues suisses, et par conséquent très bien inséré dans les cercles scientifiques de l'époque, nomma cette nouvelle roche en sa mémoire. Mais, le dépôt de dolomite de Dolomieu avait été en fait découvert douze ans plus tôt par un minéralogiste-métallurgiste toscan, Giovanni Arduino (1713 – 1795). Alors que Dolomieu et Saussure avaient tous deux analysé la dolomite comme étant riche en aluminium, Arduino l'avait pour sa part identifiée comme du calcaire de magnésium. En outre, il formalisa immédiatement l'hypothèse fondamentale qui rend compte, encore aujourd'hui, de la formation de cette roche : la substitution du calcium par le magnésium dans le calcaire ordinaire : « les sédiments de dolomite doivent être le résultat d'une réaction chimique au fond du lit de l'océan »[6].

Topotype

Deux localisations sont données pour cette découverte :

Autriche
  • Stubaier Alps, à l'ouest du col Brenner, entre Salzbourg et Sterzing, Tyrol.
Italie

Synonymie

  • chaux carbonatée aluminifère (René Just Haüy 1801)[7]
  • chaux carbonatée magnésifère (René Just Haüy 1801)[7]
  • chaux carbonatée lente (Brongniart)[8]
  • codazzite (Codazzi 1927) Désigne une dolomite très pure trouvée à Muzo en Colombie [9],[10].
  • lucullane (Breithaupt) : dolomite massive avec des traces de bitume d'Osterode dans le Hartz Saxe[11]
  • magnésiocalcite[12]
  • magnésiodolomite (Windcell 1927)[13]
  • miémite (Thompson) Décrite d'après des échantillons de Miemo en Toscane dont Thompson s'est inspiré pour le nom de cette espèce qu'il croyait nouvelle[14].
  • muricalcite (Kirwan) [15]
  • picrite (Blumenbach) [16]
  • spath magnésien (Delamétherie 1792)[17]
  • spath perlé[18]
  • tharandite (Freiesleben 1820)[19], décrite sur des échantillons de Schwansdorff dans la vallée de Tharand en Saxe

Caractéristiques physico-chimiques

Critères de détermination

Pour reconnaître la dolomite de la calcite, le test à l'acide acétique ou à l'HCl très dilué, est le plus rapide. La calcite fait effervescence, pas la dolomite. Attention toutefois car ce test est valable à froid (température ambiante). Lorsque la température dépasse 40 à 50 °C, la dolomite peut réagir à l'HCl faiblement concentré.

Variétés et mélange

Variétés
  • brossite : Variété de dolomite riche en fer avec parfois plus de 10 % de FeCo3, initialement trouvée à la mine de Brosso et Cálea, Lessolo/Brosso, pays Canavais, province de Turin, Piémont, Italie.
Synonymie
Normal-ankerite [20]
sidérocalcite (Kirwan)[21]
  • cobalto-dolomite : variété riche en cobalt de formule (Ca,Mg,Co)CO3. Trouvée en République tchèque à Příbram [22], mais aussi au Zaïre à Kolwezi[23], et à Tsumeb en Namibie[24].
  • conite (Schumacher 1801)[25] : variété de dolomite riche en magnésium, connue notamment au Montana aux États-Unis de formule(Ca,Mg)Mg(CO3)2.
  • dolomite zincifère : variété de dolomite riche en zinc de formule Ca(Mg,Zn)(Co3)2[26].
Synonymie
zinc-dolomite
  • ferrodolomite (Ferroan Dolomite des anglosaxons) Variété riche en fer de dolomite difficile à différencier de l'ankérite sans analyse minérale, extrêmement fréquent dans le monde.
  • greinerite Variété de dolomite riche en manganèse décrite à Großer Greiner, Zemmgrund (de), Zillertal, Tyrol autrichien, qui a inspiré le nom du minéral. Les échantillons-types ont été perdus[27].
  • téruélite ou teruélite : Variété de dolomite décrite par le géologue et ingénieur minier espagnol Amalio Maestre e Ibáñez en 1845, sur des échantillons de cerro del Calvario, Teruel, Aragon, Espagne [28].
  • gurhofite (Karsten 1807) : variété de dolomite microcristaline initialement trouvée à Gurhof, Aggsbach Dorf, Dunkelstein, Basse-Autriche, qui a inspiré son nom[29].
Synonymie
geldolomite
gurhofian
protodolomite
  • manganodolomite (Eisenhuth 1902): Variété de dolomite riche en manganèse[30]
  • plumbodolomite (Siegl 1936) : variété de dolomite riche en plomb[31]
  • taraspite : variété de dolomite rubanée avec des traces de nickel et de fer découverte à Tarasp, Schuls, Engadin, Grisons en Suisse, le topotype a inspiré le nom[32].
Mélange
  • magnocalcite (synonyme de dolomitic-calcite des anglo-saxons), mélange de calcite et de dolomite[33].

Cristallochimie

  • Elle forme une série avec l'ankérite et une avec la kutnohorite. Les ions magnésium de la dolomite peuvent être remplacés par des ions Fe2+. Il existe probablement une solution solide continue entre la dolomite et l'ankérite (qui contient également du manganèse). Le terme « dolomite » est réservé aux échantillons ayant un rapport Mg2+/Fe2+ > 4, « ankérite » à ceux ayant rapport Mg2+/Fe2+ < 4.
La dolomite est le chef de file d'un groupe de minéraux isostructuraux qui porte son nom.
Groupe de la dolomite

Le groupe de la dolomite est composé de minéraux de formule générale AB(CO3)2 où A peut être une atome de calcium, de baryum et ou de strontium. B peut être le fer, le magnésium, le zinc et ou le manganèse, avec la même structure cristalline.

  • Ankérite Ca(Fe, Mg, Mn)(CO3)2
  • Benstonite (Ba, Sr)6(Ca, Mn)6Mg(CO3)13
  • Dolomite CaMg(CO3)2
  • Huntite CaMg3(CO3)4
  • Kutnohorite Ca(Mn, Mg, Fe)(CO3)2
  • Minrecordite CaZn(CO3)2
  • Norséthite BaMg(CO3)2
  • Les borates nordenskiöldine et tusionite sont isostructuraux aux minéraux du groupe de la dolomite.
[réf. nécessaire]

Cristallographie

Propriétés physiques

Gîtes et gisements

Gîtologie et minéraux associés

Gîtologie
C'est un minéral commun. Présent dans de nombreux filons dans les terrains sédimentaires. Il se rencontre aussi dans les filons hydrothermaux. Présent dans certaines météorites.
Minéraux associés

D'après The Handbook of Mineralogy[34]

Galerie France

  • Dolomite et quartz. La Mure, Isère (XX4,6mm)
    Dolomite et quartz. La Mure, Isère (XX4,6mm)
  • Dolomite et talc. Carrière de Trimouns, Luzenac, Ariège 10 × 6,2 cm
    Dolomite et talc. Carrière de Trimouns, Luzenac, Ariège 10 × 6,2 cm

Galerie Monde

  • Dolomite. Eugi, Navarre, Espagne (31 × 17 cm)
    Dolomite. Eugi, Navarre, Espagne (31 × 17 cm)
  • Teruelite. Teruel, Aragon, Espagne XX8mm
    Teruelite. Teruel, Aragon, Espagne XX8mm
  • Dolomite rose, cristaux en selle[Quoi ?]. Arkansas (24 x 16 cm)
    Dolomite rose, cristaux en selle. Arkansas (24 x 16 cm)

Gisements producteurs de spécimens remarquables

Espagne
  • Carrière Azcárate, Eugui, Esteribar,Navarre (Cristaux remarquables)[35].
États-Unis
  • Ben Hogan Quarry (Black Rock Quarry), Black Rock, Comté de Lawrence, Arkansas[36]
France
Italie
  • Brosso et Traversella (Traverselle) dans les Dolomites

Exploitation des gisements

Utilisations
  • Pour les revêtements des fours de fusion et de calcination.
  • Charges pour les peintures et plastiques
  • Sous forme broyée dans des produits d'amendement, dans l'industrie du verre, de l'acier, de la céramique
  • Production de sels de magnésium (portée à 1100-1200 °C, la décarbonatation de la dolomite oxyde de magnésium MgO et de calcium CaO)[38].

Notes et références

  1. ↑ La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
  2. ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. ↑ La dolomie pure est blanche, mais peut prendre une teinte grise, jaune ou brun par la présence de fer qui remplace des atomes de magnésium. Cf (en) S. K. Kumar Haldar, Introduction to Mineralogy and Petrology, Elsevier Science, , p. 126.
  4. ↑ Robert Jameson, A system of mineralogy, vol. 2, 1820, p. 462.
  5. ↑ auteur ?, « titre ? », Earth and planetary sciences, Académie des sciences (France), vol. 330, nos 1-6,‎ .
  6. ↑ Hacking Ian, Entre science et réalité. La construction sociale de quoi ? Paris, La Découverte, 2008, chapitre 7.
  7. 1 2 Tableau méthodique des espèces minérales, Volume 1 Par J. A. H. Lucas p. 29 1813
  8. ↑ Charles S. Sonnini, Nouveau dictionnaire d'histoire naturelle, 1816, p. 179.
  9. ↑ [Codazzi 1927] Ricardo Lleras Codazzi, Los Minerales de Colombia, Bogota, Biblioteca del Museo Nacional, , p. 94.
  10. ↑ American Mineralogist, n° 13, 1928, p. 570.
  11. ↑ [Legrand 2009] Alf Louis Olivier Legrand Des Cloizeaux, Manuel de minéralogie, , p. 135.
  12. ↑ [Schoedler & Medlock 1858] Friedrich Schoedler et Henry Medlock, The book of nature: an elementary introduction to the sciences of physics, , p. 336.
  13. ↑ Winchell (1927), part 2: 75.
  14. ↑ [Phillips 1816] William Phillips, An elementary introduction to the knowledge of mineralogy, , p. 138.
  15. ↑ Dictionnaire des sciences naturelles, par André Jean François Marie Brochant de Villers, Alexandre Brongniart, p. 326 1824
  16. ↑ Dictionnaire des sciences naturelles, Volume 40, par André Jean François Marie Brochant de Villers, Alexandre Brongniart p. 201 1826
  17. ↑ Théorie de la terre, Volume 2, par Jean-Claude de La Métherie, p. 348, 1797
  18. ↑ [Brochant & Werner 1808] André Jean Marie Brochant de Villiers et Abraham Gottlob Werner, Traité élémentaire de minéralogie, vol. 1, , p. 566.
  19. ↑ Freiesleben (1820) Geognost. Arbeit: 5: 212.
  20. ↑ Bořický (1876) Mineralogische und petrographische Mitteilungen, vol. 47, Vienne
  21. ↑ Charles S. Sonnini, Nouveau Dictionnaire d'histoire naturelle, volume 31, 1819, p. 156
  22. ↑ [Vajdak 2008] (en) Josef Vajdak, « titre ? », Mineral News, vol. 24, no 3,‎ , p. 15.
  23. ↑ Lapis 17(3), 1992, p. 13-40
  24. ↑ [Gebhard 1999] G. Gebhard, Tsumeb II. A Unique Mineral Locality, Grossenseifen (Allemagne), GG Publishing, .
  25. ↑ Schumacher (1801) Verzeichn., vol. 20
  26. ↑ [Routhier 1963] Pierre Routhier, Les Gisements métallifères : géologie et principes de recherche, vol. 1, .
  27. ↑ [Boldyrev 1928] A. K. Boldyrev, Kurs. optsat. min. Leningrad (2e partie), , p. 168.
  28. ↑ [Maestre 1845] Amalio Maestre, « Descripción geognóstica y minera del distrito de Cataluña y Aragón », Anales de Minas, vol. 3,‎ , p. 193–278 (264).
  29. ↑ Dietrich Ludwig Gustav Karsten, Magazin Naturforschender Freunde zu Berlin, vol. 1, n° 4, 1807/1808, p. 257.
  30. ↑ Eisenhuth (1902) Zeitschrift für Kristallographie, Mineralogie und Petrographie, vol. 35, Leipzig, p. 582
  31. ↑ [Siegl 1936] Siegl, « Mitteilungen der Wiener Mineralogischen Gesellschaft » [« Annonces de la Société Minéralogique de Vienne »], Mineralogische und petrographische Mitteilungen, vol. 48, no 101,‎ , p. 288 (DOI 10.1007/BF02939461).
  32. ↑ [Stalder et al. 1998] H. A. Stalder, A. Wagner, S. Graeser et P. Stuker, Mineralienlexikon der Schweiz, Basel (Bâle), Wepf, , p. 141-142.
  33. ↑ Dana's System of Mineralogy, vol. 2, p. 154.
  34. ↑ [Anthony et al. 2003] John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh et Monte C. Nichols, The Handbook of Mineralogy, vol. 5, Mineral Data Publishing, .
  35. ↑ [Calvo & Sevillano 1991] M. Calvo et E. Sevillano, « Famous mineral localities : the Eugui quarries Navarra Spain », Mineralogical Record., no 22,‎ , p. 137-142.
  36. ↑ [Smith 1996] Arthur E. Smith Jr., Collecting Arkansas Mineralss: A Reference and Guide, Idaho, L. Ream Publishing, coll. « Rocks & Min. » (no 63), (présentation en ligne), p. 148.
  37. ↑ Didier Descouens, P. Gatel, « Le Gisement de talc de Trimouns », in Monde et minéraux, n°78, avril 1987, p. 4-9
  38. ↑ [Shand 2006] (en) Mark A. Shand, The Chemistry and Technology of Magnesia, John Wiley & Sons, , p. 48.

Voir aussi

Articles connexes