ClPW标准矿物电算程序

一前言岩石化学分析数据的换算、整理和对比的方法很多,换算工作量也较大.笔者就国内外常用的CIPW标准矿物计算方法,用ALGOL60语言编制了电算程序.该程序除计算并输出经典的CIPW标准矿物含量外,还同时计算并输出近十年来岩石化学领域常用到的其他一些化学成分特征参数,供岩系划分、岩石分类命名时参考.本程序尽量做到一次计算后能获得更多的数据.     

利用岩石化学成分计算花岗岩类实际矿物的新方法

介绍一种在三氏算法(戎嘉树等人于20世纪70年代初提出的一种用岩石化学成分计算花岗岩类实际矿物含量的方法)的基础上经长期实践并不断创新而发展起来的一种新的实际矿物含量的计算方法。该方法针对准铝质花岗岩类、铝过饱和、铝强过饱和花岗岩类分别设计了相应的计算方法,同时也兼顾了碱交代花岗岩及碱长花岗岩,不仅适用于新鲜岩石,也适用于部分蚀变的岩石。该方法在处理岩石化学分析数据的归纳和组合上尽量与实际存在的矿物相结合,力求计算结果与岩石中实际存在的矿物相符。计算过程中提出了长石的修正系数χ,用其修正岩石中钾长石和斜长石的含量,从而确保计算结果与实际相符。计算得到主要造岩矿物(Q、Or、Pl、Bi、Ms、Hb)的含量和反映岩石化学特征的两类参数(Ot、AnPl、K-Na、a、b、Mg)及相关图解。该方法不仅可以计算出岩石中主要造岩矿物的含量,同时还可以反映岩石化学特征、演化过程及其成矿专属性等。     

岩石宏观流变性质的数值模拟

本文用有限元方法研究多矿物岩石的流变性质,即在一定温度压力范围内单矿物流变性质已知的情况下,采用随机网格划分和材料性质指定的方法,建立三维多矿物岩石的有限元模型,在计算机上计算该岩石模型在不同温度压力下的变形,根据这种数值模拟实验的结果,确定岩石整体的流变性质,而不必再进行真实多矿物岩石的高温高压实验.用有限元方法进行多矿物岩石流变性质的研究可以更为高效和节省,但其前提是多矿物间没有发生化学反应,变形机制仍与单矿物实验时的主导机制一样.本研究中进行了由锗橄榄石和锗尖晶石组成的双矿物岩石的流变实验,鉴于单个的随机生成的模型不一定居有代表性,因此对每一种矿物比例均随机生成了多个岩石模型,进行大量Monte Carlo实验和统计分析.计算结果表明,由两种矿物组成的双矿物岩石整体流变性质介于两者之间且按一定规律分布,与矿物比例有关;但即使同等矿物比例混合后的岩石会由于内部矿物分布结构的不同仍会出现一定差异,特别在试件尺度小时这种效应更为明显,因此多矿物岩石实验试件应该有足够大的尺度.     

中酸性火山岩中造岩矿物含量的定量计算方法

主要造岩矿物的含量是火山岩分类定名的主要依据。对于基质为微晶质、隐晶质的火山岩，采用常规的薄片显微镜统计矿物含量几乎是不可行的。目前已有的利用岩石化学成分计算矿物含量的方法均不适用于中酸性火山岩。因此，本文基于岩石与矿物之间的化学成分质量平衡原理，提出了计算火山岩实际矿物含量的方法。该方法是利用实际矿物成分，采用最优化方法计算岩石中实际矿物的含量，在很大程度上避免了计算中的人为性。对中酸性火山岩实际样品计算表明，该方法使用简单方便，精度较高。     

CIPW标准矿物计算方法与程序设计

CIPW标准矿物计算方法是一百多年前由Cross、Iddings、Pirrson和Washington四位学者设计的岩浆岩岩石化学数据的处理方法,至今在岩浆岩研究中仍发挥着重要的作用.国外学者先后开发了多款软件及Excel工作表,但国内在相关的软件开发方面却显得薄弱.本文在全面评估CIPW标准矿物计算方法的基础上,介绍了作者应用Excel VBA设计的一套计算机程序,该程序除了可计算出标准矿物组成以外,还可计算常用的岩石化学参数.经与前人的计算结果对比表明,该程序的计算结果正确的、可靠的.     

花岗岩类自然矿物岩石化学换算及程序设计

花岗岩类自然矿物岩石化学换算是由我国学者朱为方和唐春景设计的针对花岗岩类的标准矿物计算方法.该方法相对于CIPW标准矿物计算做了很大的改进,突出的表现在:(1)几乎能计算出花岗岩中所有的矿物,如各类云母、角闪石、堇青石、夕线石,使标准矿物与实际矿物的组成更加接近;(2)部分矿物的化学组成(如云母、角闪石)会随主岩的成分变化而变化,能够反映这些矿物广泛的类质同象特征;(3)对过铝质花岗岩,将铝区分为四次配位和六次配位,使标准矿物组成更接近实际矿物;(4)能正确计算平时罕见的花岗岩矿物组成.本文在简单介绍花岗岩类自然矿物岩石化学换算方法的基础上,应用Excel VBA设计了一套计算机程序.经检验,程序的计算结果是正确、可靠的,同时,软件具有界面简单、使用方便的特点.     

岩石矿物细胞元随机性参数赋值方法研究

数值计算中利用随机分布对各单元赋予不同的物理力学参数来考虑岩石的非均质性,赋值过程是纯随机的,并没有考虑岩石矿物组成的结构特征。故提出一种新的岩石非均质参数赋值方法--岩石矿物细胞元随机性参数赋值方法,基于岩石矿物种类及其含量定义细胞元类别判定区间,利用Monte Carlo方法对各个细胞元进行矿物类别判定,并进行相应的参数赋值,通过各矿物细胞元的随机混合体来描述岩石的非均质性。该方法既考虑了组成岩石的矿物种类及其含量（结构特征）,又考虑了组成矿物在岩石中的随机分布特征。针对矿物分布的随机特征,利用两矿物细胞元混合模型和三矿物细胞元混合模型进行数值试验,研究了矿物细胞元随机分布特征对岩石宏观力学参数的影响。研究结果表明,岩石矿物细胞元随机性参数赋值方法具有结构性和随机性的双重特性,其随机性不依赖于随机参数,岩石宏观力学参数受细胞元随机性特征的影响很小。     

微型计算机的岩石和矿物数据处理系统

中国科学院地质所岩石研究室经过多年实际运用,有下列主要岩石学和矿物学数据处理系统程序: 1.标准矿物分子(CIPW)计算程序:输入岩石化学分析数据,可计算28个标准矿物分子和39个常用的岩石化学特征参数,在程序中设计了几种Fe~(3+)和Fe~(2+)修正可选择开关, 2.矿物晶体化学式和某些矿物端员分子数计算程序:包括氧原子法和阳离子法,适用于硅酸盐矿物(含水矿物除外,但可计算含OH矿物的分子式)和氧化物。使用者可自由地进     

岩石矿物组份质量转移的模糊聚类定量计算

本文根据岩石矿物组份质量分数值的定和特性 ,提出定量计算组份质量转移的新方法。该方法运用模糊动态聚类分析技术 ,通过计算复原定和差并判定差值类型 ,辅以相应的判别参数 ,逐步从中筛选出真恒量组份 ,再利用真恒量组份定值系数 ,计算出变组岩石矿物各组份的真实质量分数值和转移量值。笔者将该方法称为真恒量组份定值法 (TCF法 )。     

基于Web平台的岩石矿物数据处理软件新进展

基于Web(WordwideWeb万维网 )平台的岩石矿物数据处理软件是按照浏览器 服务器的模式工作 ,即用户以客户端浏览器为计算平台 ,而计算的应用程序及数据库在服务器端运行。本文介绍了当前岩石矿物数据处理软件的发展现状和趋势及成功开发基于Web平台的岩石数据处理程序的范例 ,探讨了开发基于Web平台的岩石矿物数据处理软件的实现方法及优越性 ,从而论证了建立基于Web平台的岩石矿物数据处理软件的必要性和可行性     

C.I.P.W.标准矿物计算法计算机程序

C.I.P.W.标准矿物计算法,是岩浆岩化学成份计算方法中应用较广的一种。该方法计算的内容比较庞杂,在对大量岩石样品进行计算时,工作量很大,且容易出错。采用便于地质工作者随身携带的袖珍计算机处理,不仅迅速准确,而且方便可靠。     

花岗岩类岩石化学计算新方法程序

在研究花岗岩类岩石过程中,人们常用王炎庭、戎嘉树设计的花岗岩类岩石化学计算新方法,进行计算和对比研究。但该计算方法以文字叙述为主,说明各矿物分子正电原子数的比例关系,且后面矿物分子计算需利用前面计算数据,计算过程相当繁琐,容易出错,编制成程序后,一次运行就能计算成批样品,结果精度也较高。     

基于Web平台的岩石矿物数据处理软件新进展

基于Web（Word Winde Web万维网）平台的岩石矿物数据处理软件是按照浏览器／服务器的模式工作，即用户以客户端浏览器为计算平台，而计算的应用程序及数据库在服务器端运行。本文介绍了当前岩石矿物数据处理软件的发展现状，探讨了开发基于Web平台的岩石矿物数据处理软件的实现方法及优越性，从而论论了建立基于Web平台的岩石矿物数据处理软件必要性和可行性。     

基于岩石元素含量确定岩石矿物组分的方法

岩石中矿物组分和含量对岩性划分、沉积环境判断及物源方向分析等方面均有非常重要的意义。岩石中各元素百分含量与矿物组成和演化有着密切的关系,通过确定元素含量与矿物含量之间的转换系数,依托转换系数这一桥梁,可以将元素含量转换成矿物含量。文章结合岩芯元素含量结果及全岩测试数据资料,通过对比"逐级分离"法计算结果与全岩计算结果,其结果表明:①转换系数具有一定的专一性;②该方法与多元回归方法相比,该方法可以依据较少的数据确定该地区的转换系数;③利用"逐级分离"法获得的计算结果,较符合该地区的转换系数,可以应用于岩性识别与分类。     

岩石中矿物空间分布的一种新的统计性描述

本文提出一种特殊强调矿物空间分布的、定量描述岩石结构的新方法，该方法使用一种统计计算法并检验特定的“矿物对”以不定的点间距离出现的概率，概率是由计算岩石结构中的数字化图像中“点对”的数字而测定出来的，岩石结构由计算机辅助数字化图像处理程序获得，本文叙述了实际程序中遇到的获得岩石结构图像和数据处理中出现的几个问题。本文利用花岗岩和接触变质角岩两种岩石样品讨论这种方法。它在检验矿物分布的均一性和随机性     

MATLAB在碎屑沉积岩矿物含量计算中的应用

岩石学与地球化学研究中，岩石中矿物含量的确定是一项重要的基础工作，传统测定主要依赖偏光显微镜镜下观察统计或进行编程计算，效率较低。通过实例介绍了使用MATLAB工具箱中非负线性最小二乘法根据岩石化学与镜下观察到的矿物种类对碎屑沉积岩中矿物含量进行定量计算的应用。计算结果表明，使用这种计算方法对岩石矿物含量的计算结果明显比显微镜下统计的更准确、快速，值得推广应用。在使用同时，也要注意合适的矿物化学组成的正确选取，以保证计算的真实有效。     

CIPW标准矿物计算法应用时存在问题的探讨

CIPW法是当今最广泛应用的岩石化学计算法之一,其目的在于提供模拟矿物成分和相对数量,为岩石正确命名提供依据.作者在应用CIPW法过程中,发现不同教科书上的计算原理及方法存在差异,给实际应用造成不便;本文就斜长石牌号的计算方法、CIPW计算原理以及钠长石分配方法等问题进行了探讨.     

中酸性火成岩岩石化学计算若干问题的讨论及解决方案

对于中酸性火成岩,CIPW标准矿物与岩石实际矿物成分之间的差别是明显的。为了缩小这一差別,作者讨论了和岩石化学计算有关的若干问题,在此基研上提出了适用于中酸性火成岩的岩石化学计算方案。计算实例表明,本文方案能够弥补CIPW标准矿物分子法的某些不足。     

利用惯量椭圆进行岩石有限应变分析

提出了利用惯量椭圆对任意形状矿物颗粒进行描述的方法，并利用惯量椭圆理论，计算了岩石薄片中任意形状矿物颗粒的惯量椭圆，通过颗粒面积对椭圆参数进行标准化，得到每一矿物颗粒的等效应变椭圆。等效应变椭圆能够有效地反映对应矿物颗粒的优选方位以及变形特征，进而利用椭圆的矩阵参数形式对等效应变椭圆进行统计分析，获得岩石的有限应变椭圆；同时给出了相应的数值计算方法，编制了软件Straindesk，并得到了成功的应用。该方法克服了先前应变测量中的局限性，方便实现计算机的自动分析，具有较强的有效性和广泛的适用性。     

绘制Streckeisen双三角图的PC—1500袖珍计算机程序

当前,火成岩的定名常采用国际地科联推荐的Streckeisen双三角图(Q-A-P-F)投影的方法.双三角形的顶点Q、A、P、F代表岩石中的石英、碱性长石、斜长石和副长石类矿物(霞石、白榴石、方钠石).有石英出现的岩石投入Q-A-P三角围内,有副长石类矿物出现的岩石投入F-A-P三角图内,再根据命名区间确定岩石的名称.对于颗粒较粗的深成岩,上述矿物含量可以实际测出,而在颗粒微细的斑岩及火山岩中,只有依靠岩石化学成分计算.常用计