Dolomitisierung

Dolomitisierung ist der diagenetische Prozess der Umwandlung von kalkigen Gesteinen, vor allem Kalkstein, in Dolomitgestein. Dabei wird Calcite durch Dolomit mineralisiert, meist als CaMg(CO3)2, wobei Magnesium in die Gesteinsmatrix eindringt. Das Ergebnis ist eine Veränderung der Mineralogie, Textur und oft auch der Porosität des Wirtsgesteins.

Es gibt mehrere Mechanismen, die zur Dolomitisierung beitragen können. Bei der replaciven Dolomitisierung ersetzt Dolomitmatrix Calcite schrittweise durch Dolomit, während Porenräume erhalten oder rekrystallisiert werden. Auch In-situ-Wachstum dolomietischer Kristalle innerhalb der vorhandenen Kalkmatrix ist möglich. Häufig wird angenommen, dass Mg2+-reiche Lösungen durch das Gestein fließen und Calcite durch Dolomit substituieren. Unter bestimmten Bedingungen kann Dolomit auch durch hydrothermale Fluide entstehen, die hochtemperierte, magnesiumreiche Lösungen transported und zu Saddle-Dolomit führen können. Dolomitisierung kann partiell oder weitgehend erfolgen und alte Texturen teilweise bewahren oder vollständig umformen.

Zu den entscheidenden Einflussfaktoren gehören das Mg/Ca-Verhältnis der fluids, Temperatur, pH-Wert, Salinität und der Durchflussgrad der Fluide. Porosität, Permeabilität und die geologische Geschichte des Beckens steuern die Ausprägung der Dolomitisierung. In der Sedimentologie dienen isotopische Signaturen und Fluidinklusionen dazu, den Dolomitisierungsprozess zu interpretieren und Phasenfolge sowie die Quellen der Mg-reichen Fluide zu rekonstruieren.

Wirtschaftlich bedeutsam ist Dolomitgestein oft als potenzielles Reservoir in der Erdöl- und Erdgasindustrie, da Dolomittexturen und -verwitterung die Porosität und Speicherkapazität beeinflussen können.