CIPW标准矿物计算

1. 功能简介

本程序的CIPW标准矿物计算主要用于火成岩 CIPW 标准矿物计算,适用于基性岩到酸性岩各类岩石。

为方便作图(与散点图程序配套),该程序部分还附带有两组岩石化学参数计算,即 Batchelor 的多阳离子R1R2 图解中R1R2和值 Pearce 的玄武岩构造环境判别图所用的F1F2F3值 及常用岩石化学参数,如 A/CNK、SI、AR、σ43、σ25等。

2. 启 动

见运行 部分

3. 认识工作窗口(界面)

启动本程序后,程序将在Excel 工作表中添加一个浮动工具栏。

4. 数据准备

本软件所使用的数据格式如下:

原始数据可存放于任何 Excel 工作薄文件任一表格中,只要它处在活动状态就可计算。

工作表的第一列为样品号,在有效范围内不得有空格,否则空格所在行及其以下的样品不参与计算。

工作表的第一行为变量名,在有效范围内不得有空格。

第二列为岩石类型,可以不填。

从第三列起,变量按下表的习惯顺序排列,顺序不得打乱,也不得跳过;缺项可用空格,也可输入0 值。以下是一个数据格式样表:

兰色背景部分(Cl前面的元素及氧化物)单位为%,黄色背景部分(Sr后面的元素)单位为ppm,SO3和S是不同相态的硫,前者形成硬石膏,后者生成黄铁矿。

如果您的数据库中有相应的数据,可以直接从数据库中调出,方法是点击工具栏中的数据库按钮,然后选择你经加载的数据。

5. 隐藏示例工作表

打开CIPW工作薄文件后你可以看到上述数据表,这是程序自带的实例,并为您显示了数据的格式。您可以把这些数据删除掉,并换上您自己的数据,但不要删除表头(表头已被保护)。
您自己的数据可以存放在另外的工作薄文件中。只要是按此格式编排(含表头),在它打开并且是处于可见(活动)状态时就可进行计算,不必把数据复制到此表中。

当不需要显示程序所带的示例数据时,您可以把它隐藏起来,以突出你自己的数据(工作薄文件),方法是点击CIPW工具栏中的工作表按钮 就可了。当需要显示时,只需再按一次该按钮。

6. 计算

当数据准备好后点击浮动工具栏中的“CIPW标准矿物计算”按钮 即可完成全部计算。计算结果保存在一个新的工作表中。

7. 保存计算结果

保存结果请用 CIPW浮动工具栏中的“保存”按钮,可保存当前工作表,即当前工作表是原始数据则只保存原始数据,当前工作表是CIPW标准矿物计算结果则自动保存计算结果。

注意事项

如果您是用原Excel系统中的有关保存工具保存结果(正常情况下,当“CIPW标准矿物计算结果”工作薄处于活动状态时,系统中的有关保存工具栏菜单项处于不可用状态),当您再次打开这个结果工作薄时,您会发现,您所打开的只是一个空白表格。应当避免使用原系统的保存工具保存文件

8. 附:CIPW标准矿物计算方法

The CIPW norm is named for the four petrologists, Cross, Iddings, Pirsson and Washington, who devised it in 1931

What is a Norm and Why is it Needed?

A norm is a means of converting the chemical composition of an igneous rock to an ideal mineral composition. It often reveals similarities in rocks that have quite different modes, or observed mineral assemblages. Some of the factors that can cause such variations are:

The CIPW norm calculates mineral composition as if the magma were anhydrous (water is simply treated as a separate phase) and at low pressure. Other more complex norms have been devised for high-pressure or very hydrous situations. In an ideal world, a norm would match the observed mineral phases perfectly. To create such a norm, we would have to understand magma crystallization perfectly (and we don't), and the norm would be extremely complex to calculate.

Logic of Calculation

The logic of calculating a norm is simple even if the steps are tedious. Deal with the simplest and most predictable minerals first, then apply corrections if the rock is silica-deficient.

Calculating the Norm

Preliminary Comments

Allot Common Substitution Elements to Major Elements

Allot Minor Elements to Accessory Minerals

Allot Titanium

Provisionally Allot Alkalis and Aluminum

Begin Alloting Iron and Magnesium

Create Provisional Pyroxenes

Deal With Silica Excess or Deficit

Convert Provisional Minerals to Remove Silica Deficit

Form Olivine

Form Perovskite

Form Nepheline

Form Leucite

Form Calcium Orthosilicate (Rare)

Form Kaliophilite (Rare)

If there is still a deficit, convert Leucite to Kaliophilite: Kaliophilite = D/2, Leucite = Leucite - D/2, D = 0, Calculation Finished

Convert all remaining provisional minerals, if any, to final quantities

Reference

Myron G. Best; Igneous and Metamorphic Petrology, Freeman, 1982, Appendix E, pp. 616-619

Acknowledgement

Thanks to Dr. Chris McLaren for catching several errors in the original version of this page.

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Created 10 Nov 1997, Last Update 22 November 1999

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