Dolomite

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Dolomite
Catégorie V : carbonates et nitrates[1]
Image illustrative de l’article Dolomite
Dolomite et magnésite - Eugui Navarre Espagne
Général
Numéro CAS 16389-88-1
Classe de Strunz
5.AB.10
Classe de Dana
14.2.1.1
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
Classe cristalline et groupe d'espace rhomboédrique ; R3
Système cristallin trigonal
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
Pléochroïsme non
Biréfringence Uniaxial (-); 0.1790-0.1810
Dispersion 2 vz ~ 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.
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La dolomite est une espèce minérale formée de carbonate de calcium et de magnésium de formule chimique CaMg(CO3)2 avec des traces de Fe, Mn, Co, Pb, Zn.

Historique de la description et appellations[modifier | modifier le code]

Découverte et étymologie[modifier | modifier le code]

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[3]. Il en fait l'analyse chimique en 1792 avec son fils Nicolas-Théodore[4], 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 »[5].

Topotype[modifier | modifier le code]

Deux localisations sont données pour cette découverte :

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

Synonymie[modifier | modifier le code]

  • chaux carbonatée aluminifère (René Just Haüy 1801)[6]
  • chaux carbonatée magnésifère (René Just Haüy 1801)[6]
  • chaux carbonatée lente (Brongniart)[7]
  • codazzite (Codazzi 1927) Désigne une dolomite très pure trouvée à Muzo en Colombie [8],[9].
  • lucullane (Breithaupt) : dolomite massive avec des traces de bitume d'Osterode dans le Hartz Saxe[10]
  • magnésiocalcite[11]
  • magnésiodolomite (Windcell 1927)[12]
  • 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[13].
  • muricalcite (Kirwan) [14]
  • picrite (Blumenbach) [15]
  • spath magnésien (Delamétherie 1792)[16]
  • spath perlé[17]
  • tharandite (Freiesleben 1820)[18] Décrite sur des échantillons de Schwansdorff dans la vallée de Tharand en Saxe

Caractéristiques physico-chimiques[modifier | modifier le code]

Critères de détermination[modifier | modifier le code]

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[modifier | modifier le code]

Variétés
Synonymie
Normal-ankerite [19]
sidérocalcite (Kirwan)[20]
  • cobalto-dolomite : variété riche en cobalt de formule (Ca,Mg,Co)CO3. Trouvée en République tchèque à Příbram [21], mais aussi au Zaïre à Kolwezi[22], et à Tsumeb en Namibie[23].
  • conite (Schumacher 1801) [24] : 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[25].
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 riche en manganèse de dolomite décrite à Großer Greiner, Zemmgrund, Zillertal, tyrol autrichien qui a inspiré le nom du minéral. Les échantillons type ont été perdus[26].* 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 [27].
  • gurhofite (Karsten 1807) : variété de dolomite microcristaline initialement trouvée à Gurhof, Aggsbach Dorf, Dunkelstein, Basse-Autriche, qui a inspiré son nom[28].
Synonymie
geldolomite
gurhofian
protodolomite
  • manganodolomite (Eisenhuth 1902): Variété de dolomite riche en manganèse[29]
  • plumbodolomite (Siegl 1936) : variété de dolomite riche en plomb[30]
  • 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[31].
Mélange
  • magnocalcite (synonyme de dolomitic-calcite des anglo-saxons), mélange de calcite et de dolomite[32].

Cristallochimie[modifier | modifier le code]

  • 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.

Cristallographie[modifier | modifier le code]

  • La structure cristalline est celle de la calcite, mais avec la moitié des ions calcium remplacés de façon ordonnée par des ions magnésium. Cette mise en ordre cationique réduit le groupe d'espace de R3c à R3.
  • Paramètres de la maille conventionnelle : a = 4.842, c = 15.95, Z = 3 ; V = 323.85
  • Densité calculée = 2,84

Propriétés physiques[modifier | modifier le code]

Gîtes et gisements[modifier | modifier le code]

Gîtologie et minéraux associés[modifier | modifier le code]

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 [33]

Galerie France[modifier | modifier le code]

  • Dolomite et quartz La Mure Isère France (XX4,6mm)
  • Dolomite et talc - Luzenac Ariège France 10x6,2 cm

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Galerie Monde[modifier | modifier le code]

  • Dolomite - Eugui Navarre Espagne 31x17cm
  • Teruelite - Teruel Aragon Espagne XX8mm
  • dolomite rose, cristaux en selle Arkansas (24x16cm)

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Gisements producteurs de spécimens remarquables[modifier | modifier le code]

Espagne
États-Unis
France
Italie

Exploitation des gisements[modifier | modifier le code]

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)[37].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  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. ↑ A system of mineralogy, Volume 2, par Robert Jameson, p. 462 1820
  4. ↑ Earth and planetary sciences, Volume 330, Numéros 1-6 Par Académie des sciences (France), 2000
  5. ↑ Hacking Ian, Entre science et réalité. La construction sociale de quoi ? Paris, La Découverte, 2008, chapitre 7.
  6. ↑ a et b Tableau méthodique des espèces minérales, Volume 1 Par J. A. H. Lucas p. 29 1813
  7. ↑ Nouveau dictionnaire d'histoire naturelle, p. 179, 1816, par Charles S. Sonnini
  8. ↑ Ricardo Lleras Codazzi, Los Minerales de Colombia, Biblioteca del Museo Nacional, Bogota, 1927, p. 94
  9. ↑ American Mineralogist, 13, 1928, p. 570
  10. ↑ Manuel de minéralogie, par Alf Louis Olivier Legrand Des Cloizeaux, p. 135, 2009
  11. ↑ The book of nature: an elementary introduction to the sciences of physics p. 336 1858 Par Friedrich Schoedler, Henry Medlock
  12. ↑ Winchell (1927), part 2: 75.
  13. ↑ An elementary introduction to the knowledge of mineralogy par William Phillips, p. 138 1816
  14. ↑ Dictionnaire des sciences naturelles, par André Jean François Marie Brochant de Villers, Alexandre Brongniart, p. 326 1824
  15. ↑ Dictionnaire des sciences naturelles, Volume 40, par André Jean François Marie Brochant de Villers, Alexandre Brongniart p. 201 1826
  16. ↑ Théorie de la terre, Volume 2, par Jean-Claude de La Métherie, p. 348, 1797
  17. ↑ Traité élémentaire de minéralogie, Volume 1 Par André Jean Marie Brochant de Villiers, Abraham Gottlob Werner p. 566 1808
  18. ↑ Freiesleben (1820) Geognost. Arbeit: 5: 212.
  19. ↑ Bořický (1876) Mineralogische und petrographische Mitteilungen, vol. 47, Vienne
  20. ↑ Charles S. Sonnini, Nouveau Dictionnaire d'histoire naturelle, volume 31, 1819, p. 156
  21. ↑ Josef Vajdak Mineral News, 24, #3, 2008, p. 15
  22. ↑ Lapis 17(3), 1992, p. 13-40
  23. ↑ G. Gebhard, Tsumeb II. A Unique Mineral Locality, GG Publishing, Grossenseifen (Allemagne), 1999
  24. ↑ Schumacher (1801) Verzeichn., vol. 20
  25. ↑ Pierre Routhier, Les Gisements métallifères : géologie et principes de recherche, volume 1, 1963
  26. ↑ A. K. Boldyrev (1928) Kurs. optsat. min. Leningrad, 2e partie, p. 168
  27. ↑ Amalio Maestre, « Descripción geognóstica y minera del distrito de Cataluña y Aragón », in Anales de Minas, III, Madrid, 1845, p. 193–278 (264)
  28. ↑ Dietrich Ludwig Gustav Karsten, Mag. Nat. Freund., vol. 1, no. 4, Berlin, 1807/1808, p. 257
  29. ↑ Eisenhuth (1902) Zeitschrift für Kristallographie, Mineralogie und Petrographie, vol. 35, Leipzig, p. 582
  30. ↑ Siegl (1936) Mineralogische und petrographische Mitteilungen, vol. 48, Vienne, p. 288
  31. ↑ H. A. Stalder, A. Wagner, S. Graeser et P. Stuker (1998) : Mineralienlexikon der Schweiz, Wepf (Basel), p. 141-142
  32. ↑ Dana's System of Mineralogy, vol. II: 154
  33. ↑ The Handbook of Mineralogy, John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, and Monte C. Nichols, and published by Mineral Data Publishing. Volume V, 2003
  34. ↑ Calvo, M. and Sevillano, E. (1991). Famous mineral localities : the Eugui quarries Navarra Spain. Mineralogical Record. 22, 137-142.
  35. ↑ Smith, Arthur E. Jr. (1996) Collecting Arkansas Minerals. L. Ream Publishing, Idaho 149p. Rocks & Min.:63:111.
  36. ↑ Didier Descouens, P. Gatel, « Le Gisement de talc de Trimouns », in Monde et minéraux, n°78, avril 1987, p. 4-9
  37. ↑ (en) Mark A. Shand, The Chemistry and Technology of Magnesia, John Wiley & Sons, , p. 48

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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