กระบวนการ เกิดโดโลไมต์เป็น กระบวนการ ทางธรณีวิทยาที่ไอออนแมกนีเซียม เข้าไปแทนที่ ไอออน แคลเซียมในแร่แคลไซต์ ส่งผลให้เกิดการก่อ ตัว ของโดโลไมต์

สภาวะการเกิดโดโลไมต์มีอยู่ในอาบูดาบีทะเลเมดิเตอร์เรเนียนและทะเลสาบน้ำเค็มจัด บางแห่ง ในบราซิล (โดยเฉพาะอย่างยิ่งทะเลสาบลากัวเวอร์เมลฮา) ^{[ 1 ]}พื้นที่ที่เกิดโดโลไมต์มีจำกัด เนื่องจากน้ำทะเลในปัจจุบันไม่เอื้อต่อการก่อตัวของโดโลไมต์มากนัก ซึ่งเห็นได้ชัดจากการลดลงอย่างเห็นได้ชัดของการสะสมโดโลไมต์ในปัจจุบันเมื่อเทียบกับการสะสมในอดีต^{[ 1 ]}การเกิดโดโลไมต์เกี่ยวข้อง กับ การ ตกผลึกใหม่จำนวนมาก ซึ่งสามารถอธิบายได้ด้วยสมการต่อไปนี้: ^{[ 1 ]}

2 CaCO _{3 (แคลไซต์)} + Mg ²⁺ ⇌ CaMg(CO ₃ ) _{2 (โดโลไมต์)} + Ca ²⁺

เงื่อนไขสำหรับการเกิดโดโลไมต์ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย รวมถึงอุณหภูมิสถานะความอิ่มตัวอัตราส่วนMg:Ca และการมีอยู่ของสารยับยั้งและจุลินทรีย์^{[ 1 ]}จุลินทรีย์ช่วยให้เกิดการตกตะกอนของโดโลไมต์ขั้นต้นผ่านวิถีเมตาบอลิซึมบาง อย่าง ^{[ 2 ]}การเกิดโดโลไมต์เกิดขึ้นในขั้นตอนกลางจลนศาสตร์ ขั้นแรกจะเกิดโปรโตโดโลไมต์ จากนั้นจะเปลี่ยนเป็นโดโลไมต์ในกระบวนการละลายและการตกผลึกใหม่^{[ 1 ]}

จุลินทรีย์ช่วยให้เกิดการตกตะกอนของโดโลไมต์โดยการเพิ่มความเป็นด่างและเพิ่มการบัฟเฟอร์pH ผ่านวิถีเมตาบอลิซึม^{[ 2 ]}ความเป็นด่างที่สูงขึ้นนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของHCO−3ถึงCO2−3ซึ่งช่วยให้เกิดการหยุดชะงักของแมกนีเซียมไฮเดรตเพื่อสร้างโดโลไมต์^{[ 2 ]}ในแหล่งโดโลไมต์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ ' แผ่นจุลินทรีย์ ' มีอยู่ แผ่นจุลินทรีย์คือกลุ่มของจุลินทรีย์และสารโพลีเมอร์นอกเซลล์ (EPS) ที่ เกี่ยวข้อง^{[ 2 ]}กลุ่ม EPS ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความสำคัญต่อการก่อตัวของนิวเคลียสที่เสถียรในระยะเริ่มต้นของการก่อตัวของโดโลไมต์ จึงทำให้ความอิ่มตัวของโดโลไมต์เพิ่มขึ้น^{[ 2 ]}

มีเส้นทางการเผาผลาญที่สำคัญหลายเส้นทางสำหรับการก่อตัวของโดโลไมต์ ซึ่งรวมถึงการลดซัลเฟตของจุลินทรีย์ เฮเทอโรโทรฟีแบบใช้ออกซิเจนการออกซิเดชันซัลไฟด์แบบเคโมโทรฟิกและการเชื่อมโยงของการสร้างมีเทนและ การ ออกซิเดชันมีเทนแบบไม่ใช้ออกซิเจน^{[ 2 ]}

การลดซัลเฟตของจุลินทรีย์ช่วยลดความเข้มข้นของซัลเฟตในน้ำทะเล ซึ่งเป็นการกำจัดปัจจัยยับยั้งที่สำคัญอย่างหนึ่งต่อการเกิดโดโลไมต์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ กระบวนการนี้ยังส่งผลให้เกิดไอออนซัลไฟด์ ซึ่งส่งเสริมการขาดน้ำของ Mg2+ ^{[ 2 ]}

เฮเทอโรโทรฟีแบบใช้ออกซิเจนจะเพิ่มความเป็นด่างโดยใช้สารอินทรีย์ที่มีไนโตรเจนเป็นตัวรับอิเล็กตรอน^{[ 2 ]}

ในการออกซิเดชันซัลไฟด์แบบเคมีโทรฟิก สิ่งมีชีวิตจะใช้ซัลไฟด์เพื่อตรึงCO2 ซึ่งนำไปสู่สภาวะ _น้ำทะเลที่เอื้อต่อการก่อตัวของโดโลไมต์ในเชิงอุณหพลศาสตร์^{[ 2 ]}

อาร์เคียที่สร้างมีเทนช่วยสนับสนุนการก่อตัวของโดโลไมต์ผ่านการเชื่อมโยงระหว่างกระบวนการสร้างมีเทนและการออกซิเดชันของมีเทนแบบไม่ใช้ออกซิเจน การเชื่อมโยงนี้ทำให้ปริมาณCO2 เพิ่มขึ้น2−3ความเข้มข้นและการลดซัลเฟต ส่งผลให้ความอิ่มตัวของโดโลไมต์เพิ่มขึ้น^{[ 2 ]}

การไฮเดรชั่น ของ Mg ^{2+ ยับยั้งการเกิดโดโลไมต์เนื่องจากในสภาวะแวดล้อม ความใกล้ชิดของโมเลกุลน้ำและไอออนแมกนีเซียมทำให้ Mg 2+}เข้าสู่โครงสร้างคาร์บอเนตได้ยากขึ้น^{[ 1 ]}ซึ่งสามารถเอาชนะได้บางส่วนด้วยความช่วยเหลือของจุลินทรีย์^{[ 1 ]}

การมีอยู่ของซัลเฟตส่งผลให้เกิดการจับคู่ไอออนที่แน่นหนาของSO₄²⁻2−4และ Mg ²⁺ป้องกันไม่ให้แมกนีเซียมเข้าร่วมกับโครงสร้างผลึกโดโลไมต์^{[ 1 ]}มีการเสนอแนะว่าผลกระทบนี้จะอ่อนลงที่อุณหภูมิต่ำกว่า^{[ 1 ]}

ในน้ำทะเลปัจจุบัน ความเข้มข้นของไอออนคาร์บอเนตจะต่ำกว่าความเข้มข้นของ Mg ^{2+ [ 1 ]}

'ปัญหาโดโลไมต์' หมายถึงข้อเท็จจริงที่ว่าโดโลไมต์ตกตะกอนได้ยากในการทดลองภายใต้สภาวะแวดล้อม และตกตะกอนในอัตราที่ต่ำกว่ามากในมหาสมุทรปัจจุบันเมื่อเทียบกับประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยา (แม้ว่าน้ำทะเลในปัจจุบันจะมีโดโลไมต์เกินความอิ่มตัวก็ตาม) ^{[ 1 ]}สามารถผลิตโดโลไมต์ที่มีระเบียบได้ในห้องปฏิบัติการที่อุณหภูมิสูง^{[ 3 ]}การทดลองในห้องปฏิบัติการในอดีตพยายามผลิตโดโลไมต์ภายใต้สภาวะแวดล้อม อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์ที่ได้ขาดการเรียงตัวของแคตไอออน ซึ่งบ่งชี้ว่าผลิตภัณฑ์นั้นไม่ใช่โดโลไมต์อย่างแท้จริง แต่เป็นโดโลไมต์ที่ไม่มีระเบียบ^{[ 1 ]}การศึกษาล่าสุดอ้างว่าได้ผลิตโดโลไมต์ที่มีระเบียบโดยการผันผวนระหว่างสถานะเกินความอิ่มตัวและต่ำกว่าความอิ่มตัว^{[ 3 ]}ในกลไกที่เสนอนี้ การตกตะกอนของโดโลไมต์ในขั้นต้นส่งผลให้เกิดพื้นผิวที่ไม่มีระเบียบของแคตไอออน การลดความอิ่มตัวในภายหลังจะละลายผลึกที่ไม่มีระเบียบและช่วยให้เกิดระเบียบมากขึ้นเมื่อตกตะกอนอีกครั้ง^{[ 3 ]}เขตโดโลไมต์สมัยใหม่มักประสบกับช่วงเวลาสลับกันระหว่างมีฝนและไม่มีฝน ซึ่งส่งผลให้สถานะความอิ่มตัวผันผวนได้^{[ 3 ]}ความผันผวนของความอิ่มตัวสามารถเพิ่มปริมาณโดโลไมต์ได้มากถึง 7 ระดับ^{[ 3 ]}

• ไดอะเจเนซิส
• โดโลไมต์ (หิน)