Доломит — карбонатный минерал и горная порода¶
Доломит — минерал класса карбонатов и одновременно горная порода, сложенная преимущественно этим минералом; химическая формула CaMg(CO₃)₂, кальциево-магниевый карбонат. Назван в честь французского геолога Д. Г. Доломье, описавшего характерные породы в Доломитовых Альпах в 1791 году. Доломит является важнейшим промышленным сырьём, применяется в металлургии, строительстве, химической промышленности и сельском хозяйстве.
¶Строение и свойства
Доломит кристаллизуется в тригональной сингонии. Кристаллы обычно ромбоэдрические, часто с изогнутыми или искривлёнными гранями. Характерна двойниковая спайность по {0001} и {1011}. Минерал образует зернистые агрегаты, конкреции, друзы.
Основные физические свойства:
- твёрдость по шкале Мооса — 3,5—4;
- плотность — 2,85 г/см³;
- спайность совершенная ромбоэдрическая;
- цвет — белый, серый, желтоватый, иногда с розовым или бурым оттенком;
- белый цвет черты;
- стеклянный блеск на свежих сколах, жирный на поверхности спайности;
- в соляной кислоте растворяется медленно, в разбавленной — слабо, что отличает его от кальцита, бурно вскипающего при контакте с кислотой.
Состав по элементам: кальций — 21,7 %, магний — 13,2 %, углерод — 13,0 %, кислород — 52,1 %. Природный доломит почти всегда содержит примеси железа, марганца, стронция, свинца.
¶Образование и месторождения
Доломит формируется в нескольких геологических обстановках:
- Диагенетический доломит — замещение кальцита в осадках на ранних стадиях диагенеза при участии магнийсодержащих вод.
- Эпигенетический доломит — продукт доломитизации известняков под действием магнийсодержащих растворов.
- Гидротермальный доломит — образуется при метасоматическом замещении карбонатных пород горячими растворами.
- Экзогенный доломит — продукт выветривания серпентинитов и других магнийсодержащих пород.
В России крупнейшие месторождения доломитов расположены в Подмосковном бассейне, на Урале (Магнитогорский район), в Кемеровской области, в Карелии и на Дальнем Востоке. Значимые запасы разрабатываются в Украине (Днепровский бассейн), в Казахстане, в США (штаты Нью-Йорк, Пенсильвания), в Китае и в Испании.
¶Горная порода доломит
В петрографии доломитом называют осадочную породу, состоящую более чем на 50 % из минерала доломита. Порода плотная, тёмно-серая до чёрной, с раковистым изломом. По происхождению различают:
- Осадочные доломиты — сформировались в морских и лагунных бассейнах, часто с рифовыми постройками.
- Перекристаллизованные доломиты — результат преобразования известняков при метаморфизме.
- Метасоматические доломиты — продукт замещения других пород магнийсодержащими растворами.
Доломитовые породы часто ассоциируют с бокситами, фосфоритами и рудами полезных ископаемых. В интервале 300—500 °C доломит приобретает повышенную пористость, что используется при подземном выщелачивании медных руд.
¶Промышленное применение
Доломит — одно из основных огнеупорных сырьё. Основные направления использования:
| Отрасль | Применение |
|---|---|
| Чёрная металлургия | Плавка мартеновских печей, футеровка конвертеров, добавка в шлаки для повышения текучести |
| Строительство | Производство доломитового кирпича, заполнитель в бетоне, компонент цемента |
| Стекольная промышленность | Плавка стекла, снижение температуры варки |
| Сельское хозяйство | Известкование кислых почв, кормовая добавка (до 30 % в рационе КРС) |
| Химическая промышленность | Получение магния, двуокиси углерода, сульфата магния |
| Огнеупорное производство | Обжиг доломита до получения доломитового каустинкса |
Обжиг доломита при 1600—1800 °C даёт доломитовый каустинкс (CaO·MgO), применяемый как флюс в сталеплавильном производстве и как связующее в огнеупорах. Дроблёный доломит используется для противогололедной обработки дорог.
¶Разновидности
- Кальцинированный доломит — продукт обжига при 900—1000 °C.
- Доломитовый молотый — порошок фракции 0—0,5 мм, применяемый в сельском хозяйстве.
- Стекловидный доломит (гласдоломит) — метаморфическая разновидность.
- Феродоломит — разновидность с повышенным содержанием железа.
¶Экологические и медицинские аспекты
Природный доломит считается инертным материалом, однако пыль минерала при длительном вдыхании может вызывать пневмокониоз (доломитоз лёгких), поэтому на производстве применяются системы пылеудаления. В пищевой промышленности доломит зарегистрирован как пищевая добавка E503, используемая как регулятор кислотности и антислёживающий агент.
В альтернативной медицине доломитовый порошок предлагается как источник магния и кальция, однако доказательная медицина не подтверждает лечебных свойств материала при приёме внутрь.
Источники:
- Гордеев В. С. «Доломиты СССР» — М.: Недра, 1972
- Смирнов В. М. «Доломиты и их переработка» — М.: Металлургия, 1978
- Справочник «Полезные ископаемые России» — М.: 1996
- Минералогический словарь под ред. Л. В. Пирогова
- ГОСТ 29558-2015 «Доломиты порошкообразные для металлургии»