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2020-10-13T11:36:47Z

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Die '''CIPW-Norm''' ist eine Methode in der [[Petrologie]], um eine [[Chemische Analyse|chemische Gesteinsanalyse]] in einen [[Normativer Mineralbestand|normativen Mineralbestand]] umzurechnen. Sie wurde im Jahr 1902 von den [[Geowissenschaftler]]n [[Charles Whitman Cross]], [[Joseph Paxson Iddings]], [[Louis V. Pirsson]] und [[Henry S. Washington]] eingeführt und später nach ihnen benannt. Auch heutzutage ist die CIPW-Normberechnung in ihrer ursprünglichen Form eine der grundlegenden [[standard]]isierten Darstellungsmethoden von Gesteinsanalysen, auch wenn sie im Laufe der Zeit verschiedentliche Ergänzungen für besondere Anwendungsfälle erfahren hat.

== Anwendungsbereiche ==
Die CIPW-Norm findet vorwiegend bei vulkanischen [[Gestein]]en Anwendung. Bei der Klassifikation von [[Vulkanit]]en nach dem Mineralbestand – beispielsweise der [[Streckeisendiagramm|QAPF-Darstellung]] – besteht oft das Problem, dass die Gesteine aufgrund rascher Abkühlung nicht oder nicht vollständig [[Kristallisation|auskristallisiert]] sind und teilweise oder vollständig als [[vulkanisches Glas]] vorliegen. Um Gesteine mit unterschiedlichem Gehalt an Glas und Mineralen vergleichen zu können, wird bei der CIPW-Berechnung der Gesamtchemismus des Gesteins auf Anteile an bestimmten Normmineralen umgerechnet, die so ausgewählt sind, dass sie die Kristallisation bei niedrigem Umgebungsdruck (vulkanisches Milieu) widerspiegeln. Die Berechnung erfolgt unter der Annahme, dass das Gestein wasserfrei ist, also keine Minerale wie z. B. [[Amphibolgruppe|Amphibole]] oder [[Glimmergruppe|Glimmer]] vorliegen. Bei der Berechnung eines [[holokristallin]]en (vollständig auskristallisierten) Gesteins wird somit eine weitgehende Annäherung zwischen dem [[Modaler Mineralbestand|modalen (tatsächlichen) Mineralbestand]] und dem berechneten normativen Mineralbestand erreicht.

== Normminerale ==
Die in der Norm auftretenden Minerale sind solche, welche aus einer wasserfreien Gesteinsschmelze bei langsamer Abkühlung und niedrigem Umgebungsdruck auskristallisieren würden. Allerdings handelt es sich nur um ein vereinfachtes [[Modell]]. Einige der in der Norm vorkommenden [[Chemische Verbindung|Verbindungen]] haben keine direkte Entsprechung im natürlichen System und dienen als reine Rechengröße, etwa das [[Natriumcarbonat]]. Alle [[Chemisches Element|chemischen Elemente]], welche in einer Gesteinsanalyse üblicherweise in signifikanter Menge auftreten, werden einem oder mehreren Normmineralen zugeordnet (so wird beispielsweise für [[Fluor]] angenommen, dass es gänzlich in Form von [[Fluorit]] vorliegt). Nicht alle Normminerale treten bei der Berechnung einer bestimmten Gesteinsanalyse auf, so schließen sich beispielsweise [[Quarz]] und die Vertreter der [[Foide]] gegenseitig aus, was auch in reellen Gesteinen zu beobachten ist.

{| class="wikitable"
|- class="hintergrundfarbe5"
! Normmineral !! Abkürzung i.d. Norm !! Normmineral !! Abkürzung i.d. Norm
|-
| [[Quarz]] || ''q'' || [[Wollastonit]] || ''wo''
|-
| [[Korund]] || ''c'' || [[Hypersthen]] || ''hy''
|-
| [[Zirkon]] || ''z'' || [[Olivin]] || ''ol''
|-
| [[Orthoklas]] || ''or'' || [[Calciumsilikat]] || ''cs''
|-
| [[Albit]] || ''ab'' || [[Magnetit]] || ''mt''
|-
| [[Anorthit]] || ''an'' || [[Chromit]] || ''cm''
|-
| [[Leucit]] || ''lc'' || [[Ilmenit]] || ''il''
|-
| [[Nephelin]] || ''ne'' || [[Hämatit]] || ''hm''
|-
| [[Kaliophilit]] || ''kp'' || [[Titanit]] || ''tn''
|-
| [[Halit]] || ''hl'' || [[Perowskit]] || ''pf''
|-
| [[Thénardit]] || ''th'' || [[Rutil]] || ''ru''
|-
| [[Natriumcarbonat]] || ''nc'' || [[Apatit]] || ''ap''
|-
| [[Akmit]] || ''ac'' || [[Fluorit]] || ''fl''
|-
| [[Natriummetasilikat]] || ''ns'' || [[Pyrit]] || ''py''
|-
| [[Kaliummetasilikat]] || ''ks'' || [[Calcit]] || ''cc''
|-
| [[Diopsid]] || ''di''
|}

== Berechnung ==
Die Berechnung der CIPW-Norm erfolgt auf Grundlage der [[mol]]aren Verhältnisse der Elemente. Daher muss eine routinemäßige Gesteinsanalyse, welche üblicherweise in [[Gewichtsprozent]] der Oxide eines Elements angegeben ist, zuerst anhand der [[Molekülmasse]]n umgerechnet werden. Nun erfolgt eine schrittweise Kombination der unterschiedlichen Oxide nach einem genau festgelegten Schema. So wird beispielsweise K2O mit Al2O3 und 6 SiO2 zur Bildung von zwei Formeleinheiten des Normminerals Orthoklas, KAlSi3O8, kombiniert. Dies erfolgt solange, bis eine der drei [[Spezies (Chemie)|Spezies]] aufgebraucht ist. Anschließend erfolgt die Kombination der verbliebenen Komponenten mit anderen Oxiden zur Bildung weiterer Normminerale. Die Kalkulation nach der umfassenden CIPW-Rechenvorschrift wird üblicherweise von [[Tabellenkalkulation]]sprogrammen durchgeführt.

== Literatur ==
* W. Cross, J. P. Iddings, L. V. Pirsson, H. S. Washington: ''A quantitative chemicomineralogical classification and nomenclature of igneous rocks.'' In: ''Journal of Geology.'' 10, 1902, S. 555–690.
* J. D. Winter: ''An introduction to igneous and metamorphic petrology.'' Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey 2002, ISBN 0-13-240342-0.

== Weblinks ==
* [http://www.geologieinfo.de/mineralogie/cipw.html Einzelheiten zur CIPW-Norm mit Online-Normberechnung]

{{SORTIERUNG:Cipwnorm}}
[[Kategorie:Geochemie]]
[[Kategorie:Petrologie]]

CIPW-Norm - Versionsgeschichte

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