Geographie Amalia Aventurin Petrologie - Aufgaben zur CIPW-Normberechnung Studienarbeit Hausarbeit CIPW-Normberechnung Aufgabe 1: Molekulargewicht: SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5 60,1 79,9 102 159,6 71,8 70,9 40,3 56,1 62 94,2 142 Molzahlen der Oxide für Gestein 1 1,02mol 0,00914mol 0,16mol 0,012mol 0,053mol 0,00113mol 0,07mol 0,1mol 0,06mol 0,022mol 0,00176mol Molzahlen der Oxide für Gestein 2 0,9mol 0,011mol 0,189mol 0,007mol 0,07mol 0,0028mol 0,03mol 0,07mol 0,1435mol 0,049mol 0,0021mol Berechnung der CIPW-Norm nach Anleitung: Gestein 1: 0.) MnO (0,00113mol) + FeO (0,053mol) = 0,05413mol FeO 1.) P2O5 (0,00176mol) + 3,33x CaO (0,1mol) = 0,335mol Apatit 2.) Kein CO2 vorhanden = kein Calcit 3.) TiO2 (0,011mol) + FeO (0,011mol) = 0,022mol Ilmenit Rest FeO = 0,04313mol 4.) K2O (0,022mol) + Al2O3 (0,022mol) + 6xSiO2 (1,02mol) = 6,164mol Orthoklas Rest Al2O3 = 0,138mol 5a.) Na2O (0,06mol) + Al2O3 (0,06mol) + 6xSiO2 (1,02mol) = 6,24mol Albit Rest Al2O3 = 0,078mol 5b.) Entfällt: genügend Al2O3 vorhanden 6.) CaO (0,078mol) + Al2O3 (0,078mol) + 2xSiO2 (1,02mol) = 2,196 Anorthit Rest CaO = 0,022mol 7.) Entfällt: kein TiO2 mehr übrig = kein Titanit 8.) FeO (0,012mol) + Fe2O3 (0,012mol) = 0,024mol Magnetit Rest FeO = 0,03113mol wird zu Pyroxen 9a.) CaO (0,022mol) + SiO2 (0,022mol) = 0,044mol Wollastonit 9b.) MgO (0,07mol) + SiO2 (0,07mol) = 0,14mol Enstatit 9c.) FeO (0,03113mol) + SiO2 (0,03113mol) 0,06226mol Ferrosilit 9d.) Wollastonit (0,044mol) + Ferrosilit (0,044mol) + Enstatit (0,14mol) = 0,132mol Diopsid Rest Ferrosilit (0,01826mol) + Enstatit (0,096mol) = 0,11426mol Hypersthen 10.) genutztes Silikat = 0,4033mol, übrig bleiben 0,6167mol Quarz 1 Gewichtsprozentualer Anteil der normativen Minerale (Gew%): Gestein 1: 0,335mol Apatit = 0,6 Gew% 0,022mol Ilmenit = 1,41 Gew% 6,164mol Orthoklas = 12,43 Gew% 6,24mol Albit = 31,94 Gew% 2,196 Anorthit =22,03 Gew% 0,024mol Magnetit = 2,83 Gew% 0,132mol Diopsid = 3,54 Gew% 0,11426mol Hypersthen = 9,74 Gew% 14,410313mol Quarz = 15,48 Gew% Berechnung der CIPW-Norm nach Anleitung: Gestein 2: 0.) MnO (0,0028mol) + FeO (0,07mol) = 0,0728 FeO 1.) P2O5 (0,0021mol) + 3,33xCaO (0,07mol) = 0,2352mol Apatit 2.) Entfällt: kein CO2 vorhanden = kein Calcit 3.) TiO2 (0,011mol) + FeO (0,011mol) = 0,022mol Ilmenit Rest FeO = 0,0618 4.) K2O (0,049mol) + Al2O3 (0,049mol) + 6xSiO2 (0,9mol) = 5,5mol Orthoklas Rest Al2O3 = 0,14 5a.) Na2O (0,14mol) + Al2O3 (0,14mol) + 6xSiO2 (0,9mol) = 5,68mol Albit Rest Na2O = 0,0035mol 5b.) Na2O (0,0035mol) + Fe2O3 (0,0035mol) + 4xSiO2 (0,9mol) = 3,607mol Acmit (Ägirin) Rest Fe2O3 = 0,0035mol 6.) Entfällt: Wegen Schritt 5b.) = kein Anorthit und kein Korund 7.) Entfällt: kein TiO2 mehr übrig = kein Titanit 8.) FeO (0,0035mol) + Fe2O3 (0,0035mol) = 0,007mol Magnetit Rest FeO = 0,0583mol wird zu Pyroxene 9a.) CaO (0,07mol) + SiO2 (0,07mol) = 0,14mol Wollastonit 9b.) MgO (0,03mol) + SiO2 (0,03mol) = 0,06mol Enstatit 9c.) FeO (0,0583mol) + SiO2 (0,0583mol) = 0,1166mol Ferrosilit 9d.) Wollastonit (0,06mol) + Enstatit (0,06mol) + Ferrosilit (0,06mol) = 0,18mol Diopsid Rest Wollastonit = 0,08mol Rest Ferrosilit = 0,0566mol 10.) genutztes Silikat = 0,1583, übrig bleiben 0,7417mol Quarz Gewichtsprozentualer Anteil der normativen Minerale (Gew%): Gestein 2: 0,2352mol Apatit = 0,7 Gew% 0,022mol Ilmenit = 1,67 Gew% 5,5mol Orthoklas = 27,73 Gew% 5,68mol Albit = 23,45 Gew% 3,607mol Acmit (Ägirin) = 2,77 Gew% 0,007mol Magnetit = 1,62 Gew% 0,18mol Diopsid = 11,42 Gew% 2 0,08mol Wollastonit = 2,01 Gew% 0,0566mol Ferrosilit = 1,01 Gew% 0,7417mol Quarz = 3,72 Gew% Quarz und Olivin findet man deshalb nicht zusammen in einem Gestein, da sich Olivin nur dann bilden kann, wenn eine magmatische Schmelze an Silizium untersättigt ist. Wäre aber auch nur ein geringer Anteil an Silizium vorhanden, so würde es im Falle des Olivins zu einer Reaktion führen, die zur Bildung von Orthopyroxen führt: „Eine der beiden Komponenten, aus denen Olivin besteht, nämlich Forsterit (Mg2SiO4) würde mit freiem SiO2 zu Enstatit (Mg2Si2O6) reagieren.“ Quelle: http://www.kristallin.de/gesteine/mineralreaktion.htm Aufgabe 2: Gestein 1 Quarz = 16,17 Gew% Orthoklas = 12,4 Gew% Diopsid = 2,22 Gew% Wollastonit = 1,14 Gew% Enstatit = 0,66 Gew% Ferrosilit = 0,42 Gew% Hypersthen = 10,48 Gew% Enstatit = 6,39 Gew% Ferrosilit = 4,09 Gew% Albit = 31,16 Gew% Anorthit = 22,9 Gew% Apatit = 0,55 Gew% Ilmenit = 1,41 Gew% Magnetit = 2,7 Gew% Gestein 2 Orthoklas = 28,02 Gew% Albit = 18,12 Gew% Diopsid = 16,18 Gew% Wollastonit = 7,91 Gew% Enstatit = 2,27 Gew% Ferrosilit = 6 Gew% Olivin = 1,49 Gew% Forsterit = 0,38 Gew% Fayalith = 1,11 Gew% Nephelin = 31,36 Gew% Ägirin = 1,48 Gew% Apatit = 0,68 Gew% Ilmenit = 1,77 Gew% Magnetit = 0,91 Gew% Aufgabe 2.1: 1.) Orthoklas = 6,74 Gew% Albit = 25,53 Gew% Anorthit = 27,52 Gew% Diopsid = 16,96 Gew% Wollastonit = 8,7 Gew% Enstatit = 5,16 Gew% Ferrosilit = 3,1 Gew% Hypersthen = 10,58 Gew% Enstatit = 6,61 Gew% Ferrosilit = 3,91 Gew% Olivin = 6,46 Gew% Forsterit = 3,89 Fayalith = 2,58 Gew% Apatit = 0,11 Gew% 3