Не тот мелок!
Доломит — казалось бы, простой камень, но с множеством интересных особенностей. Сегодня рассмотрим некоторые из них — и узнаем, как доломит может «расцвести» кристаллами.
В своих видео я часто говорю: доломит — это плохой мелок. Он действительно внешне похож на известняк, но совершенно не пишет по асфальту. Гораздо больше радости детям приносит известняк, когда его используют для засыпки: он довольно мягкий, беловатый и прекрасно пишет — почти, как школьный мел.
В детстве у нас была игра: найти «мелок» и что-нибудь быстро нарисовать. И почему-то я всегда проигрывала. Думала — о, отличный, большой кусок мела! А это, как потом выяснялось, был любимый камень строителей — прочный и бесполезный для рисования доломит.
Конечно, нужно добавить, что не каждый известняк похож на мел. Например, травертин — это тоже известняк, но он плотный, пористый, часто с красивыми натёчными структурами, и совсем не крошится как мел.
Видео с "аллеи кристаллов" — травертином с многочисленными жеодами кальцита — видео Вк, Рутуб
Что такое доломит?
Если взглянуть на формулу доломита, CaMg(CO₃)₂, можно подумать, что это просто известняк (CaCO₃) с примесью магния. Отчасти так и есть, но всё гораздо интереснее.
В минерале доломите ионы кальция и магния упорядоченно чередуются в кристаллической решётке. Это не случайная замена одного на другое, а структурированная система: один слой — кальций, другой — магний. Такая организация делает доломит самостоятельным минералом, а не смесью кальцита и магнезита.
Как различить кристаллы доломита и кристаллы кальцита?
Оба минерала — доломит и кальцит — чаще всего встречаются в природе в составе массивных, плотных или пористых осадочных горных пород. Их структура обычно скрытокристаллическая или микрозернистая, без видимых глазу кристаллов.
Однако в благоприятных условиях эти породы могут содержать развитые кристаллы:
- В известняке (горной породе, сложенной из кальцита) иногда встречаются кристаллы минерала кальцита — особенно в трещинах, карстовых полостях и гидротермальных жилах. Кальцит может образовывать хорошо оформленные ромбоэдры или призмы, прозрачные или слабо окрашенные.
- В доломитовых породах также возможен рост кристаллов минерала доломита — чаще всего в виде ромбоэдров с более тупыми углами. Эти кристаллы формируются в пустотах, трещинах или возникают в результате доломитизации — процесса замещения кальцита магнием.
Чтобы различить кристаллы кальцита и доломита, можно провести небольшой химический эксперимент — о нём далее...
Почему доломит не шипит от уксуса?
Упорядоченная структура делает доломит менее реакционноспособным по сравнению с кальцитом при взаимодействии с кислотами.
Если кальцит «шипит» (пузырьки на поверхности) даже от слабой уксусной кислоты, то доломит реагирует гораздо слабее и медленнее.
Чтобы реакция пошла активнее, доломит нужно измельчить (увеличить площадь контакта) и нагреть (ускорить движение молекул и ослабить кристаллические связи).
Именно благодаря этой стабильности доломит дольше сохраняется в природе и проявляет инертность в сравнении с «живым» кальцитом.
Именно этим способом и можно отличить минералы:
Кальцит — мгновенно «шипит» при контакте с уксусом при комнатной температуре.
Доломит — почти не реагирует, но шипит после растирания и/или нагрева.
Как образуется доломит?
Доломит возникает при замещении кальцита магнием из богатых магнием растворов. Этот процесс называется доломитизация.
- Растёт по принципу кристаллизации из раствора: сначала формируются микрокристаллы, потом они растут слоями.
- Ионы Ca²⁺ и Mg²⁺ чередуются в решётке, формируя ромбоэдрическую форму.
- Низкая скорость роста — это важно: если раствор "перегрет" или загрязнён, форма получается неправильная или вообще не образуется.
Если говорить про Подмосковье, то процесс доломитизации происходил в древности — когда территория была покрыта мелководными морями или лагунами. Вода испарялась, и магний накапливался в осадках. В таких условиях известняки постепенно превращались в доломиты.
Сегодня в Подмосковье есть доломитовые карьеры — например, в районах Домодедово, Видного, Серпухова. Но современные подземные воды уже не содержат нужного количества магния — новые доломиты сейчас не образуются — по крайней мере, в привычных условиях.
А если магний полностью вытесняет кальций?
Тогда образуется не доломит, а магнезит (MgCO₃) — это совсем другой минерал с другими свойствами и кристаллической решёткой. Но отличить кристаллы магнезита от кристаллов доломита в домашних условиях трудно: кристаллы магнезита практически так же реагируют на уксус, как и кристаллы доломита.
Как доломит «расцветает» кристаллами?
В природных условиях доломит чаще всего встречается в виде плотных, массивных пород — его даже можно спутать с известняком. Но в пустотах и трещинах иногда формируются ромбоэдрические кристаллы доломита, особенно в гидротермальных жилах.
Эти кристаллы — ценность для коллекционеров. Несмотря на то, что сам минерал распространён, красивые, хорошо оформленные кристаллы встречаются редко, и именно они востребованы.
Вот почему:
- Редкость хорошей кристаллической формы, так как доломит в природе обычно встречается как плотная, массивная порода — без кристаллов или с очень мелкими зëрнами.
- Хорошо сформированные ромбоэдрические кристаллы доломита образуются только при особых условиях: в карстовых пустотах, гидротермальных жилах, в трещинах осадочных пород.
- Такие условия редки, и найти чёткий, симметричный, блестящий кристалл — большая удача.
- Некоторые экземпляры обладают перламутровым блеском, а также флюоресценцией в УФ-свете.
Как растут кристаллы доломита?
- Трещины в известняках и доломитах — там могут вырастать красивые прозрачные ромбоэдры.
- Кристаллы доломита могут вырасти и при замещении кальция в толщах известняка в процессе, который называется доломитизация. Могут образовываться настоящие кристаллы доломита:
- Если процесс доломитизации идёт медленно и в пористом известняке, магний постепенно замещает кальций с ростом новых кристаллов.
- Часто кристаллы вытесняют исходную структуру известняка, сохраняя даже форму ископаемых или текстуру породы (так называемый псевдоморфоз).
Интересный факт: «доломитовая проблема»
Из-за сложности условий роста в лаборатории очень трудно вырастить кристаллы доломита. Это называется "доломитовая проблема" в геохимии — долгое время учёные не могли точно воспроизвести процесс доломитизации или кристаллизации доломита в нормальных температурных условиях.
Результаты эксперимента Ольга обещала опубликовать в группе Камнеискатель Вк — пост и Ольга разместила видео эксперимента в чат при телеграм-канале Камнеискатель.
Спасибо за прочтение!
Изучаем камушки, делимся фотографиями находок:
Камнеискатель Телеграм
Камнеискатель ВКонтакте
