D ist für Dolomit – Mineralogisches Alphabet

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Es wird langsam Zeit, in meinem mineralogischen Alphabet ein wenig weiter zu machen. Nun also Dolomit. Und zwar das Mineral Dolomit, CaMg[CO3]2, Das gleichnamige Gestein wird hier nur am Rande behandelt.
Dolomit, mag man sich vielleicht denken, heißt nach der Gebirgsklette in den Italienischen Kalkalpen so, den Dolomiten. Auch wenn es so scheint, ist es nicht so. Im Gegenteil, die Berge heißen nach dem Gestein Dolomit. Und das hat seinen Namen nach dem Mineral, aus welchem es zu mindestens 90 % aufgebaut ist, eben Dolomit.

Dolomite-24532
Dolomit, Fundort: Binkley-Ober Quarry, East Petersburg, Manheim Township, Lancaster County, Pennsylvania, Vereinigte Staaten. Foto: Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0 (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dolomite-24532.jpg), „Dolomite-24532“, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/legalcode , via Wikimedia Commons
Nochmal von vorne: Ein Gestein, das zu mindestens 90 % aus dem Mineral Dolomit besteht, wird ebenfalls Dolomit genannt. Und die Berge in Italien, die zu einem großen Teil aus eben diesem Gestein bestehen, heißen Dolomiten.

Ich hatte es im Rahmen des Mineralogischen Aphabets ja schon mehrfach erwähnt, dass sehr viele Minerale, die keinen traditionellen Namen haben, nach Menschen benannt wurden. Meist sind das Leute, die sich um die Geowissenschaften in irgendeiner Weise verdient gemacht haben. Und einer dieser Leute war ein französische Mineraloge mit dem klangvollen Namen Déodat Guy Sylvain Tancrède Gratet de Dolomieu. Interessanterweise wollte er das von ihm beschriebene Gestein, den Dolomit, eigentlich nach seinem Lehrer, dem Schweizer Mineralogen H. B. de Saussure Saussurite nennen. Allerdings verstarb er dafür zu früh, so dass eben dieser de Saussure nun das Gestein nach Herrn Dolomieu benannte.

Was die Dolomiten betrifft, so wurden sie früher als die „bleichen Berge“, die monti pallidi bezeichnet. Der heutige Name wurde erst gebräuchlich, als das dort vorherrschende Gestein seinen Namen erhielt. So hat also der Berg seinen Namen nach dem Gestein bekommen, das ihn aufbaut. Unsterblicher kann man als Geowissenschaftler wohl kaum werden, finde ich. Obwohl…
Wie viele kennen die Dolomiten? Und wie viele das Gestein oder das Mineral. Und, mal ganz ehrlich, wie viele wissen, nach wem das alles benannt wurde? Viel gebracht hat es ihm also augenscheinlich auch nicht.
Aber zurück zum Mineral Dolomit. Es gehört zu der Mineralklasse der wasserfreien Carbonate und hat die chemische Zusammensetzung CaMg[CO3]2 . Es kristallisiert im trigonalen Kristallsystem und bildet meist rhomboedrische Kristalle. Es ist nicht übermäßig hart, seine Härte nach Mohs liegt nur bei 3,5 bis 4. Damit ist es immerhin noch etwas härter als Calcit, der in der selben Kristallstruktur kristallisiert. Auch seine Dichte liegt mit 2,9 g/cm³ leicht über der von Calcit. Dolomit kann auch Mangan und Eisen in sein Kristallgitter einbauen. Geringe Eisengehalte färben ihn bräunlich, Mangan hingegen gibt ihm einen rosa Schimmer. Es bestehen Mischkristalle mit den Endgliedern Ankerit (Ca(Fe,Mg,Mn)(CO3)2 und Kutnohorit CaMn[CO3]2. Außerdem kann das Magnesium im Kristallgitter auch durch Blei, Zink und Kobalt ersetzt werden.
Dolomit hat zwar die selbe Kristallstruktur wie Calcit. Im Prinzip entspricht Dolomit einem Calcit, bei dem die Hälfte der Calciumionen durch die etwas kleineren Magnsiumionen ersetzt wurde. Hierdurch ist die Symmetrie des Dolomit niedriger als die des Calcit.
Eine große Ähnlichkeit und daher Verwechslungsgefahr besteht vor allem mit dem häufigsten Karbonat, dem Calcit. Im Gelände dürfte eine optische Unterscheidung aufgrund der sehr ähnlichen Härte und Dichte sowie oft ähnlicher Farbgebung sehr schwierig sein. Hier hilft eine 10% Salzsäurelösung, die man auf die zu prüfende Mineralprobe träufelt. Calcit wird unter heftiger Gasentwicklung reagieren. Dolomit hingegen reagiert nur sehr träge. Das Mg-Ion ist kleiner als das Ca-Ion, und es tauscht seine Liganden, die Carbonat-Ionen sehr viel langsamer gegen Wassermoleküle aus.
Löst man Dolomit in Schwefelsäure auf, so erhält man neben Gips auch das wasserlösliche Magnesiumsulfat, Bittersalz. Vermutlich war es diese Eigenschaft, welche dem Dolomit den alten Namen Bitterspat eingetragen hat. Denn Dolomit selber schmeckt nicht bitter.
Wie genau Dolomit sich bildet, ist, zumindest soweit ich weiß, noch immer Gegenstand großer Debatten
Aus der Erdvergangenheit kennt man große Dolomitvorkommen (wie zum Beispiel die bereits erwähnten Dolomiten). Auf der anderen Seite finden sich aber in den rezenten Karbonat-Ablagerungsgebieten kaum nennenswerte Dolomitmengen. Beispiele für rezente Dolomitbildung wären z. B. übersättigte Lagunen an der brasilianischen Küste bei Rio de Janeiro.
Eine Möglichkeit der Dolomitbildung ist die Beteiligung sulfatreduzierend Bakterien wie Desulfovibrio brasiliensis. Nach jüngeren Erkenntnissen unterstützt die Anwesenheit organischer Substanz durch die Bildung von Mg-Komplexen. Beschrieben ist auch die biogenetische Bildung von Dolomit in Harnsteinen, zum Beispiel bei einem Dalmatiner.
Für die großen Dolomitvorkommen dürften diese Entstehung aber vermutlich nicht zutreffen. Bislang gibt es aber wohl keine allgemein anerkannte Theorie über die abiogene Bildung von Dolomit unter niedrigen Temperaturen. Das so genannte „Dolomit-Problem“.
Eine mögliche abiogene Bildung von Dolomit aus Lösungen im Temperaturbereich zwischen 60 und 220° C erfolgen. Dabei bildet sich zuerst ein nanopartikuläres, wasserhaltiges, Mg-untersättigtes amorphes Calciumcarbonat (Mg-ACC). Dieses Mg-ACC verliert in einem zweiten Schritt sein Wasser und kristallisiert durch Lösung und erneute Ausfällung zu einem proto-Dolomit um. Erst dieser Proto-Dolomit kristallisiert in einem dritten Schritt zum eigentlichen Dolomit.
Vermutlich wurden die großen Dolomit-Vorkommen während der Diagenese aus calcitischen Gesteinen gebildet, die von magnesiumhaltigen Lösungen umgewandelt wurden.
Verwendet wird Dolomit, meist als Gestein, gerne als Bau- und Dekomaterial, aber er dient auch zur Erzeugung von Stahl in Hochöfen oder als Düngekalk der Bodenverbesserung. Gemahlener Dolomit wird auch als Scheuermittel benutzt.

Außerdem wird Dolomit auch zur Wasseraufbereitung verwendet. Hier kommt auch gebrannter Dolomit zum Einsatz.

Gunnar Ries

Gunnar Ries studierte in Hamburg Mineralogie und promovierte dort am Geologisch-Paläontologischen Institut und Museum über das Verwitterungsverhalten ostafrikanischer Karbonatite. Er arbeitet bei der CRB Analyse Service GmbH in Hardegsen. Hier geäußerte Meinungen sind meine eigenen

7 Kommentare

  1. “Wie viele kennen die Dolomiten?”

    Wer in den Achtzigern aufgewachsen ist, sollte immerhin noch das quietschbunte Eis namens “Dolomiti” kennen. Mir sind seitdem jedenfalls auch die Dolomiten ein Begriff. 🙂

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