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dolomie

(de Dolomieu, nom propre)

Roche sédimentaire carbonatée, renfermant plus de 50 % de dolomite.

La dolomie est un carbonate double de calcium et de magnésium, de composition chimique Mg Ca (CO3)2, qui cristallise en prismes losangiques (rhomboèdre).

Les dolomies se forment par précipitation directe ou par remplacement total ou partiel de la calcite par la dolomite. Associées à des argiles et des évaporites, elles peuvent former des réservoirs d'hydrocarbures. En Europe, elles sont abondantes dans le dévonien, le trias et le jurassique, et leur érosion donne des reliefs ruiniformes. Elles sont utilisées dans l'industrie (isolants, revêtements réfractaires, etc.).

L'ankérite est une variété de ce minéral qui contient du fer ; de couleur ocre, elle est fréquente dans la gangue des filons métalliques.

La dolomie est le constituant essentiel de roches sédimentaires de la même famille que les calcaires : la famille des dolomies.

Exploitées en carrières, les dolomies constituent de bons matériaux de construction. On leur préfère cependant les calcaires, qui, bien que moins résistants, se travaillent plus facilement et possèdent un débit plus régulier. Un traitement chimique permet d'en extraire le magnésium.

Formation

Les dolomies sont généralement le résultat d'un phénomène affectant des sédiments préexistants. La formation primaire de ces roches par dépôt de vases calcomagnésiennes sur les fonds marins est en effet très rare. Cette dolomitisation primaire a été observée dans des plaines côtières basses (golfe Persique), où l'eau de mer pénètre dans une boue calcaire et s'évapore, ou lors de l'arrivée d'eaux riches en carbonate de calcium dans des lagunes où l'évaporation intense favorise les fortes teneurs en sels de magnésium. Par précipitation du gypse CaSO4 · 2H2O, le calcium est soutiré et le magnésium se concentre dans la saumure. Celle-ci réagit avec les sédiments calcaires aragonitiques ; il y a formation de protodolomite, qui est une calcite riche en magnésium, puis recristallisation en dolomite, où les atomes de calcium et de magnésium sont distribués régulièrement. On suppose que la photosynthèse opérée par certaines algues a pu activer ce phénomène, mais on ne connaît pas dans les dépôts marins actuels l'équivalent des dolomies ; on attribue cependant ce mode de formation hypothétique aux dolomies qui apparaissent, dans les terrains sédimentaires, en petits bancs alternant de façon régulière avec des argiles et des roches salines (gypse, anhydrite, sel gemme). La dissolution de ces dolomies par des eaux séléniteuses (ayant circulé sur du gypse) produit des roches d'aspect très irrégulier, avec de nombreuses vacuoles qu'on appelle cargneules. D'autres phénomènes plus localisés de dolomitisation peuvent se produire, surtout dans des roches contenant des squelettes d'animaux qui mobilisent beaucoup de magnésium, comme les coraux.

Le plus souvent, les dolomies sont dues à des actions secondaires, qui remplacent le calcium des boues calcaires, déposées sur les fonds océaniques, par le magnésium contenu dans l'eau de mer. La dolomitisation secondaire se manifeste non plus dans des sédiments, mais dans des roches, sous l'influence de circulations d'eaux ou de vapeurs riches en magnésium. Cette substitution du calcium par le magnésium, qui s'effectue dans des proportions variées, aboutit à la formation de roches intermédiaires entre calcaires et dolomies : les calcaires magnésiens. Dans ces roches, l'on constate que plus la dolomitisation est importante, moins les restes fossiles sont visibles, argument supplémentaire en faveur du remplacement secondaire du calcium par le magnésium. Ces roches sont assez régulières, mais elles ont un aspect massif et homogène dû à la disparition des lits originels. Dans certains cas la transformation peut avoir lieu longtemps après le dépôt, par des solutions magnésiennes circulant dans les cassures des calcaires ; il en résulte des dolomies très irrégulières.