Das geheimnisvolle Mineral, das den Dolomiten ihren Namen gibt: Was ist es und wie entsteht es?

Es war im Jahr 1791, als ein französischer Geologe namens Déodat de Dolomieu nach Expeditionen und Studien in den Alpen in einem Artikel die Entdeckung eines neuen Minerals verkündete, das er in der Alpenkette gefunden hatte. Ihm zu Ehren wird dieses Mineral "Dolomit" und das Gestein, das es enthält, "Dolomit" genannt.

Viele Jahrzehnte später wurde ein Teil der ostitalienischen Alpen, der sich durch malerische und faszinierende Felsen mit sehr eigentümlichen Formen auszeichnet, genau der Ort, an dem de Dolomieu diese Mineralien gefunden hatte, in "Dolomiten" umbenannt.

Dolomit ist in diesen faszinierenden Bergen reichlich vorhanden, obwohl es sich um eine Art Karbonatgestein handelt, das auf dem gesamten Planeten verbreitet ist.

Was ist Dolomit?

Das Mineral Dolomit, das dem berühmten UNESCO-Welterbegebirge seinen Namen gibt, hat die folgende chemische Formel: CaMg(CO3)2. Es handelt sich also um ein Doppelkarbonat aus Calcium und Magnesium. Dieses Mineral ist zu mehr als 50 % in dolomitischen Gesteinen enthalten.

Dolomite sind Karbonatgesteine, die den Kalksteinen sehr ähnlich sind, sich aber von letzteren durch das Vorhandensein von Magnesium unterscheiden. Kalksteine zeichnen sich nämlich durch ein reichliches Vorhandensein des Minerals Calcit aus, das die chemische Formel Ca(CO3) hat, ähnlich wie Dolomit, aber ohne das Vorhandensein von Magnesium.

Warum ist es ein geheimnisvolles Mineral?

Obwohl wir seit langem viel über Calcit wissen, ein Mineral, das in Karstgebieten, insbesondere in Höhlen (wo es in Stalaktiten, Stalagmiten und anderen Konkretionen vorkommt), reichlich vorhanden ist und dessen Bildung mit einfachen Laborexperimenten reproduziert werden kann, gab es immer viele Zweifel über den Entstehungsprozess von Dolomit.

Seit zwei Jahrhunderten ist es nicht mehr möglich, die Bildung von Dolomit im Labor nachzuvollziehen, und in der Natur bildet sich dieses Mineral heute nur unter ganz besonderen Bedingungen. Das den Geologen so bekannte "Dolomitproblem" ist auch deshalb rätselhaft, weil es derzeit keine Orte auf der Erde gibt, an denen Dolomit in großem Umfang gebildet wird.

Wo das Mineral jedoch vorkommt, wie z. B. in den berühmten alpinen Dolomiten Italiens, erreichen die dolomitischen Gesteinsblöcke beeindruckende Mächtigkeiten und weisen darauf hin, dass der Bildungsprozess in der Vergangenheit massiv gewesen sein muss.

Rätsel gelöst?

Seit langem suchen Geologen nach einer Antwort auf dieses Problem und versuchen zu verstehen, wie Dolomit entsteht. Ende 2023 veröffentlichte die Fachzeitschrift "Science"eine Studie, die nach zwei Jahrhunderten Licht in dieses Rätsel zu bringen scheint.

Ein Team unter der Leitung von Kim, dem auch Forscher der University of Michigan in Zusammenarbeit mit der Hokkaido University (Japan) angehören, hat dieses Problem möglicherweise gelöst, indem es die Notwendigkeit zyklischer Schwankungen zwischen untersättigten und übersättigten Bedingungen für die Erzbildung erkannt hat.

Diese Beobachtung steht im Einklang mit den Bereichen, in denen die Dolomitbildung heute in der Natur beobachtet wird, nämlich in küstennahen und evaporitischen Umgebungen wie Lagunen.

Daher kann die Bildung großer Dolomitmassen nur durch eine Abfolge von Auflösungs- und Rekristallisationsprozessen unter bestimmten chemischen und physikalischen Bedingungen über geologische Zeitskalen (lange, lange Zeit) erklärt werden.

Quellenhinweis:

Dissolution enables dolomite crystal growth near ambient conditions - https://www.science.org/doi/10.1126/science.adi3690

En italiano en la revista "Le Scienze", para más información: https://www.lescienze.it/news/2023/11/29/news/dolomiti_impossibili_formazione_dolomia-14333112/