Dolomiet

Dolomiet kristalliseer in 'n romboëdriese trigonale struktuur wat de argetipe van die G1₁-tipe van die strukturbericht-klassifikasie is.^[2] Albei die kalsium- en die magnesiumione word deur 'n oktaëder van ses suurstofatome omring. Die karbonaatione is plat driehoekig en lê loodreg op die c-as. In die ideale dolomietstruktuur lê die magnesium en kalsiumione in hule eie vlakke en daar is min substitusie van die een deur die ander. Dit is in teenstelling tot wat in magnesiumryke kalsiet gesien word.^[3]

Dolomiet is een van die volopste karbonate in sedimentêre gesteentes. Alhoewel moderne seewater oorversadig is met betrekking tot dolomiet, word neerslag van karbonaat uit seewater oorheers deur aragoniet met slegs seldsame dolomietvoorkomste. Dit skep 'n teenstrydigheid met waarnemings uit die geologiese geskiedenis waar massiewe sedimentêre dolomietafsettings gevind word. Hierdie teenstrydigheid in dolomietvoorkomste gekombineer met probleme om dolomiet of sy voorloperfases (hoë Mg-kalsiet, protodolomiet en wanordelike dolomiet) by kamertemperatuur te sintetiseer, definieer die langdurige "dolomietprobleem". Vandag word neerslae van primêre dolomiet hoofsaaklik gerapporteer in uiterste of ongewone omgewings soos alkaliese mere, diep mariene karbonaatplaveisels, wat geassosieer word met metaansypelings, en vlak mariene omgewings met mikrobiese matte. Gesien die oorversadiging is dit 'n kinetiese en nie 'n termodinamiese probleem nie. ^[4]

Lae-temperatuur sintese van dolomiet was vir dekades onsuksesvol, selfs met oorversadigde oplossings en langdurige eksperimente. Alhoewel dolomiet erken is as termodinamies stabiel in moderne seewater, het sintesepogings teen lae temperature van dolomiet naby seewatersamestelling slegs aragoniet en kalsiet opgelewer. Een van die hoofkwessies in die sintetisering van dolomiet uit waterige oplossings is magnesium se sterk affiniteit vir water. Dit het 'n hoë hidrasie-entalpie en die uitwisseling van ione is baie stadig in vergelyking met ander tweewaardige ione. Watermolekules bind sterk met vry Mg²⁺ in oplossing en dit verhinder dat Mg²⁺ in die kristal inkorporeer. Gevolglik inkorporeer magnesium gewoonlik net in mineraalfases wat hidrate is, soos nesquehoniet (MgCO₃·3H₂O), lansfordiet (MgCO₃·5H₂O), hidromagnesiet Mg₅(CO₃)₄(OH)₂·4H₂O, en dypingiet Mg₅(CO₃)₄(OH)₂·5H₂O. Daarom word die dehidrasie van die Mg–waterkompleks as die mees kritieke versperring vir dolomietkernvorming en -groei beskou.^[4]

Eksperimente om vanuit alkohol-watermengsels dolomiet te laat groei gee aan dat in minder polêre omstandighede met 'n laër diëlektriese konstante dolomiet makliker vorm. Die vorming van dolomiet in die verlede is dalk deur organismes soos bakterieë gekataliseer.