Dolomite (mineral)
Dolomite
Dolomite (white) on talc
General
CategoryCarbonate minerals
FormulaCaMg(CO3)2
IMA symbolDol[1]
Strunz classification5.AB.10
Crystal systemTrigonal
Crystal classRhombohedral (3) H–M symbol: (3)
Space groupR3
Unit cella = 4.8012(1), c = 16.002 [Å]; Z = 3
Identification
ColorWhite, grey to pink, reddish-white, brownish-white; colourless in transmitted light
Crystal habitTabular crystals, often with curved faces, also columnar, stalactitic, granular, massive.
TwinningCommon as simple contact twins
Cleavage3 directions of cleavage not at right angles
FractureConchoidal
TenacityBrittle
Mohs scale hardness3.5–4.0
LusterVitreous to pearly
StreakWhite
Specific gravity2.84–2.86
Optical propertiesUniaxial (−)
Refractive indexnω = 1.679–1.681 nε = 1.500
Birefringenceδ = 0.179–0.181
SolubilityPoorly soluble in dilute HCl
Other characteristicsMay fluoresce white to pink under UV; triboluminescent. Ksp values vary between 10−19 and 10−17
References[2][3][4][5][6]
Dolomite and calcite look similar under a microscope, but thin sections can be etched and stained in order to identify the minerals. Photomicrograph of a thin section in cross and plane polarised light: the brighter mineral grains in the picture are dolomite, and the darker grains are calcite.

ドロマイト（/ ˈ d ɒ l . ə ˌ m aɪ t , ˈ d oʊ . l ə -/）は、炭酸カルシウムマグネシウム（理想的にはCaMg(CO 3 ) 2 ）からなる無水炭酸塩鉱物です。この用語は、主に鉱物ドロマイトからなる堆積性炭酸塩岩にも使用されます（ドロマイト（岩石）を参照）。ドロマイト質岩石は、別名ドロストーンと呼ばれることもあります。

歴史

イタリア、コルティナ・ダンペッツォ近郊のドロミテ山脈に産するクリスタッロ。ドロミテ山脈はこの鉱物にちなんで名付けられました。

ニコラ・テオドール・ド・ソシュール[ 7 ]が述べたように、鉱物ドロマイトはおそらく1768年にカール・リンネによって初めて記述されました。 [ 8 ] 1791年にフランスの博物学者で地質学者のデオダ・グラテ・ド・ドロミュー(1750–1801) によって岩石として記述され、最初はローマの旧市街の建物で、後にチロルアルプスで採取されたサンプルとして記述されました。ニコラ・テオドール・ド・ソシュールは1792年3月にドロミューにちなんでこの鉱物に初めて命名しました。

プロパティ

鉱物ドロマイトは三方晶系・菱面体晶系で結晶化し、白色、黄褐色、灰色、またはピンク色の結晶を形成します。ドロマイトは複炭酸塩であり、カルシウムイオンとマグネシウムイオンが交互に配列した構造をしています。微粉末状でない限り、方解石のように冷希塩酸中で急速に溶解したり発泡したりしません。[ 9 ]双晶結晶がよく見られます。

ドロマイト、鉄を主成分とするアンケライト、マンガンを主成分とするクトノホライトの間には固溶体が存在する。[ 10 ]微量の鉄が結晶に黄色から茶色の色合いを与える。マンガンも最大約3%のMnOを置換する。マンガン含有量が多いと結晶はバラ色のピンク色になる。鉛、亜鉛、コバルトもマグネシウムを置換する。鉱物ドロマイトはハンタイトMg 3 Ca(CO 3 ) 4と密接な関連がある。

ドロマイトは弱酸性の水に溶解するため、ドロマイトが豊富な岩石鉱物が存在する地域は帯水層として重要であり、カルスト地形の形成に寄与している。[ 11 ]

形成

現代のドロマイトは、嫌気性条件下で、ブラジルのリオデジャネイロ海岸のラゴア・ヴェルメーリャやブレホ・ド・エスピニョなどの過飽和塩水ラグーンで発生することがわかっています。現代のドロマイトが形成される場所は他にも多く、特にペルシャ湾のサブカ沿いで多く見られますが、[ 12 ]また、ガスハイドレートを含む堆積盆地[ 13 ]や高塩分湖でも発生します。[ 14 ]ドロマイトは硫酸塩還元細菌（例：Desulfovibrio brasiliensis）の助けを借りて核生成すると考えられていますが、 [ 15 ]他の微生物代謝がドロマイト形成に介在していることもわかっています。[ 12 ]一般的に、低温ドロマイトは、細胞外高分子物質（EPS）と微生物細胞表面が豊富な自然の過飽和環境で発生する可能性があります。[ 12 ]これはおそらくEPSを構成するカルボン酸によるマグネシウムとカルシウムの複合化の結果であると考えられる。[ 16 ]

地質学的記録にはドロマイトの膨大な鉱床が記録されているが、新生代（地球史の最後の6600万年を表す第三紀）および現代環境においては、この鉱物は比較的稀である。再現性のある低温無機ドロマイト合成はまだ行われていない。通常、準安定な「前駆体」（マグネシウム方解石など）の初期無機沈殿は容易に達成できる。この前駆体相は、理論的には、定期的な溶解と再沈殿の間に、徐々により安定した相（部分的に秩序化されたドロマイトなど）へと変化する。この不可逆的な地球化学反応の進行を支配する一般原理は、「オストワルドのステップルールの破れ」と呼ばれている。[ 17 ]ドロマイト化 は、深部にある断層系に沿って流れる地下水などの高温続成作用によって起こる。この高温は、堆積層や深部埋没した石灰岩に影響を及ぼす。[ 18 ]ドロマイトはオーストラリアの大陸性塩湖でも発見されています。[ 19 ]これらの湖でドロマイトが沈殿するのに好ましい地球化学的条件は、高塩分、高Mg/Ca比、高アルカリ度であると考えられています。[ 19 ]しかし、高温にさらされたことのない一部の新第三紀プラットフォームでは、ドロマイトが体積的に重要な役割を果たすことがあります。このような続成作用の条件下では、ミランコビッチサイクルによって制御される長期的な気候変動への反応として、対照的な組成の続成流体が混合されるため、地下生物圏の長期的な活動がドロマイト 化に役割を果たしている可能性があります。[ 20 ]

最近の生物合成実験では、マンガン(II)の存在下で無酸素光合成が進行すると、秩序だったドロマイトが沈殿したと主張している。 [ 21 ]器官起源のさらに不可解な例として、ダルメシアン犬の膀胱にドロマイトが形成されたという報告があるが、これはおそらく病気や感染症の結果としてのものであろう。[ 22 ]

用途

ドロマイトは、装飾石材、コンクリート骨材、酸化マグネシウムの原料として、またピジョン法によるマグネシウム生産にも利用されています。ドロマイトは重要な石油貯留岩であり、鉛、亜鉛、銅などの卑金属を含むミシシッピバレー型（MVT）の大規模な地層制限鉱床の母岩として機能しています。方解石灰岩が希少であったり、高価すぎる場合、鉄鋼精錬のフラックスとしてドロマイトが代わりに使用されることがあります。加工されたドロマイトは大量にフロートガラスの製造に使用されます。

園芸においては、ドロマイトとドロマイト質石灰岩がpH緩衝剤およびマグネシウム源として土壌や無土壌培養土に添加されます。牧草地では、pH値を上げるため、またマグネシウムが不足している場所にドロマイト質石灰を施用することができます。

ドロマイトは、水の pH の変化を緩和するために、海水水槽の基質としても使用されます。

焼成ドロマイトは、高温でのバイオマスガス化におけるタール分解触媒としても用いられます。[ 23 ]素粒子物理学の研究者は、ドロマイトの層の下に粒子検出器を構築することで、可能な限り多くのエキゾチック粒子を検出できるようにしています。ドロマイトは比較的微量の放射性物質を含んでいるため、背景放射線レベルを増加させることなく、宇宙線からの干渉を遮断することができます。[ 24 ]

ドロマイトは工業用鉱物であるだけでなく、大きく透明な結晶を形成すると、コレクターや博物館から高く評価されています。ナバラ州エステリバルのエウギ（スペイン）で採掘されるマグネサイト採石場から産出される標本は、世界でも最高級品の一つとされています。[ 25 ]

アニメSFテレビシリーズ『フューチュラマ』の「ジュラシック・バーク」 （シーズン4、エピソード8、初回放送：2003年11月17日）では、1999年にフライが飼っていた愛犬シーモアがあっという間に化石化し、1000年後に再発見された。ファーンズワース教授が犬の化石化を阻止しようとすると、ロボットのベンダーが嫉妬し、化石化した犬を地球のマグマに投げ込む。誰もが化石は破壊されるだろうと予想するが、教授は化石はドロマイトでできているため生き残る可能性があると告げる。ベンダーは自分の行動を後悔し、シーモアを救うためにマグマに飛び込み、「シーモアも40%がドロマイトなので生き残れる」と告げる。

参照

参考文献

注記

  1. ^ Warr, LN (2021). 「IMA–CNMNC承認鉱物記号」 . Mineralogical Magazine . 85 (3): 291– 320. Bibcode : 2021MinM...85..291W . doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID  235729616 .
  2. ^ Deer, WA, RA Howie, J. Zussman (1966)『岩石形成鉱物入門』 Longman, pp. 489–493. ISBN 0-582-44210-9。
  3. ^ドロマイトArchived 2008-04-09 at the Wayback Machine . Handbook of Mineralogy. (PDF) . 2011-10-10に取得。
  4. ^ 「ドロマイト」 . webmineral. 2005年8月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2024年3月12日閲覧。
  5. ^ "Dolomite" . mindat.org. 2015年11月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2024年3月12日閲覧。. Mindat.org. 2011年10月10日閲覧。
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  7. ^ Saussure le fils, M. de (1792): Analyze de la dolomie. Journal de Physique、第 40 巻、161-173 ページ。
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  9. ^「ドロマイト鉱物 - 用途と特性」geology.com。
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