Содержание
ВведениеКраткаяхарактеристика берилла
Построение гистограмм каждогоэлемента
Расчет среднего состава каждойоднородной совокупности, получение статистических характеристикПроверка зависимости второстепенныхэлементов от главных
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Главная цель курсовойработы – освоить методы статистической обработки больших массивов данных с помощьюпрограмм кафедры.
Частная задача – определить степень однородностиматериала, выделить однородные группы и дать их среднюю характеристику.
Для исследованийпредлагаются химические анализы распространенных минералов. В данной курсовой работепредставлены химические анализы блеклой руды. Так же можно обрабатывать анализыгорных пород и руд.
Краткаяхарактеристика бериллаБерилл
Кристаллы — шестигранные призмы. Разновидности:изумруд, аквамарин, гелиодор, воробьевит (драгоценные камни), ростерит.
Встречается в пневматолито-гидротермальныхместорождениях, в пегматитах, грейзенах, кварцевых жилах и др. Руда бериллия.
Химический состав—содержание (в %): ВеО—14,1, Аl2О3 — 19; Si02 — 66,9; отмечаются примеси натрия,калия, лития, цезия, рубидия, железа, ванадия, иногда хрома.
Цвет прозрачный густо-зеленыйхромсодержащий — изумруд, голубой (зеленовато-голубой) — аквамаринзолотисто-желтый— гелиодоррозовый цезийсодержащий — воробьевит (морганит)очень редковстречающиеся красный — биксбиит бесцветный — ростерит (гошенит)темно-синиймаксис-берилл.
Сингония — гексагональная, дигексагонально-дипирамидальныйвид симметрии. Спайность — отсутствует; иногда отмечается отдельность попинакоиду (0001).
Агрегаты. Плотные, вкрапленность.
Химическаяформула Al2Be3[Si6O18]Изумруд
Изумруд — разновидностьминерала берилла
Зеленый цвет изумруда обусловлен наличиемв нем примеси хрома Cr. Типичные изумруды содержат 0,14% хрома Cr, 0,12% железаFe и 0,05% ванадия V.Аквамарин
разновидность минерала берилла
Название аквамарина произошло от латинскогоaqua marina – «морская вода», поскольку цвет камня напоминает теплые тропическиеморя. Когда-то аквамаринами украшали царские короны, кроме того их использовалив качестве линз для очков (первые линзы датируются 1300 годом).
Великолепнейшие месторождения аквамариновнаходятся в Бразилии, на одном из южноамериканских месторождений добыт кристаллаквамарина весом 110,5 кг. Самый крупный из известных ограненных камней весит 2594каратов.
Считается, что аквамарин способен укрощатьбушующее море. Это талисман верной любви, оберегающий дружбу и сохраняющий справедливость.Когда-то считалось, что он укрепляет сердце, помогает при заболеваниях легких, кожии нервной системы.
Астрологи рекомендуют украшения с аквамариномродившимся под знаком Водолея и ВесовГелиодор
Гелиодор (Heliodor)– минерал, прозрачная разновидность берилла
Для предварительнойобработки материалов был использован редактор Лексикон. В ходе работы исходный файлданных был разделен на несколько частей. Выделяется файл главных компонентов минерала,сумму, плотность минерала и список литературных источников. Данный файл скопировани помещен в приложение №2. Далее выделятся файлы для каждого компонента – примеси,чтобы получить по ним статистику и характер зависимости от главных компонентов.В данной работе были выделены следующие примеси: Cs, Li, Rb
Построениегистограмм каждого элемента
Первый шаг в исследованиях– построение гистограммы по каждому компоненту, чтобы установить степень однородностиили неоднородности исходного материала (программа stanp.exe). Работа ведется в пакетеVC (Волков-командер). Если покаким-то компонентам анализы неоднородные, то имеет смысл разделить данные на однородныесовокупности с помощью редактора Лексикон.
В работе представленывсе построенные гистограммы, т.к. по ним можно выделить неоднородные совокупности.
/>
Рис
/>
Рис
/>
Рис
/>
/>
Рис
По построеннымгистограммам были выделены области нормальных и аномальных компонентов. Аномальныезначения были исключены из исходных данных и сохранены в отдельных файлах.
Расчет среднегосостава каждой однородной совокупности, получение статистических характеристик
Следующее изучениезаключается в расчете среднего состава каждой однородной совокупности, в получениистатистических характеристик, в расчете коэффициентов корреляции между компонентами(программа stxp.exe или mregp.exe).
Расчет статистическиххарактеристик
Таблица.Статистические характеристики SiO2 Al2O3 Fe2O3 BeO Na2O K2O Cреднее значение 64,848 18,267 0,587 12,85 0,516 0,223 36 Cреднее значение 64,459 17,481 0,254 10,794 1,137 0,324 7 Mr 60 102 160 25 62 94 56 SiO2 Al2O3 Fe2O3 BeO Na2O K2O Cреднее значение 64,848 18,267 0,587 12,85 0,516 0,223 Mr 60 102 160 25 62 94 атомы 10808 3582 73 5140 166 47 формула 6 1,98 2,91 SiO2 Al2O3 Fe2O3 BeO Na2O K2O Cреднее значение 64,459 17,481 0,254 10,794 1,137 0,324 Mr 60 102 160 25 62 94 атомы 10743 3428 32 4318 367 69
Результат: Отсюдаможно сделать вывод, что бериллы схожи по составу и могут образовывать однороднуюгруппу.Проверка зависимости второстепенныхкомпонентов от главных
В данном разделекурсовой работы были изучены множественные корреляционные зависимости второстепенныхкомпонентов от главных компонентов с помощью программы mregr.exeПримусные элементыЛитий
Количество столбцов7
Наберите номерстолбца 7
Уравнение регрессии
Li2O = — 0.042*SiO2 — 0.087*Al2O3 — 0.201*Fe2O3 — 0.199*BeO + 0.458*Na2O
— 0.280*K2O + 7.060
Погрешность уравненияпри t=10.039414
Коэффициент множественнойкорреляции 0.951273
Дисперсия отклоненийбез учета степеней свободы 0.016338
Дисперсия отклоненийc учетом степеней свободы 0.019515Цезий
Количество столбцов7
Наберите номерстолбца 7
Уравнение регрессии
Cs2O = — 0.511*SiO2 — 0.268*Al2O3 — 0.867*Fe2O3 — 0.371*BeO- 0.050*Na2O
+ 0.537*K2O+ 43.525
Погрешность уравненияпри t=1 0.274752
Коэффициент множественнойкорреляции 0.845169
Дисперсия отклоненийбез учета степеней свободы 0.264234
Дисперсия отклоненийc учетом степеней свободы 0.315612Рубидий
Количество столбцов7
Наберите номерстолбца 7
Уравнение регрессии
Rb2O = — 0.006*SiO2 — 0.007*Al2O3 — 0.003*Fe2O3 + 0.000*BeO+ 0.009*Na2O
— 0.030*K2O+ 0.551
Погрешность уравненияпри t=1 0.013837
Коэффициент множественнойкорреляции 0.526225
Дисперсия отклоненийбез учета степеней свободы 0.000265
Дисперсия отклоненийc учетом степеней свободы 0.000316
Вывод: С помощью программы mregr.exe можно изучить множественныекорреляционные зависимости второстепенных компонентов от главных компонентов, покоторым возможно прогнозирование, что и было продемонстрировано в данном разделекурсовой работы.
Заключение
химическийберилл кристалл корреляционный
Главной цельюданной курсовой работы было освоение методов статистической обработки больших массивовданных с помощью программ кафедры. А в свою очередь, частная задача – определитьстепень однородности материала, выделить однородные группы и дать их среднюю характеристику.
В ходе работыбыли произведены исследования при обработке исходных данных. Исследование проводилосьс помощью редактора Лексикон, программ stanp.exe, stxp.exe, mregr.exe — пакет VC (Волков-командер).
Благодаря перечисленнымпрограммам мы познакомились с возможностью современных методов обработки данныххимического анализа того или иного минерала, а также получили навык работы в пакете VC (Волков-командер).
Данный пакет программ позволяет без особыхпроблем исследовать минерал, проанализировав его химический состав, выделить примеси,главные компоненты, а также оценить влияние главных компонентов на второстепенные,рассчитать статистические характеристики, коэффициент корреляции и получить формулуминерала.
Полученная формула,показывает, что все 45 проб однородны. И примесные элементы, не оказывают влиянияна разновидность.
45 берилл1
------------------------------------------
N SiO2 Al2O3 Fe2O3 BeO Na2O K2O
------------------------------------------
1 62.02 17.22 0.49 10.71 1.32 0.27
2 66.03 19.11 0.24 12.70 0.17 0.06
3 66.49 18.08 0.40 13.04 0.22 0.07
4 64.98 17.40 0.12 11.10 1.23 0.26
5 62.75 17.74 0.10 13.50 0.99 0.27
6 64.90 17.80 0.25 12.70 0.40 0.23
7 65.10 18.80 0.67 13.20 0.33 0.15
8 64.58 16.84 0.73 12.08 1.24 0.47
9 63.20 17.20 0.19 12.00 1.14 0.22
10 65.80 17.40 0.23 10.70 1.28 0.31
11 65.42 17.50 0.26 10.60 1.35 0.39
12 63.78 18.74 0.86 11.95 0.32 0.25
13 64.74 19.39 0.36 12.66 0.41 0.26
14 64.40 19.19 0.86 12.80 0.62 0.13
15 65.56 17.66 0.38 13.96 0.16 0.48
16 65.61 17.88 0.98 12.29 0.27 0.77
17 65.72 18.18 0.91 12.89 0.32 0.00
18 64.86 19.04 0.72 13.46 0.24 0.21
19 65.78 17.85 0.49 13.66 0.35 0.17
20 65.71 17.88 0.98 12.29 0.27 0.77
21 66.80 17.76 0.59 12.91 0.15 0.40
22 65.30 18.53 0.20 13.20 0.42 0.10
23 65.83 18.77 0.47 13.02 0.26 0.30
24 66.30 19.01 0.21 13.37 0.25 0.18
25 64.17 18.21 0.66 12.61 0.70 0.48
26 64.98 18.60 1.03 12.91 0.63 0.26
27 63.42 18.84 0.96 12.82 0.46 0.31
28 63.84 18.55 1.12 12.78 0.51 0.26
29 64.70 16.82 1.51 12.81 0.63 0.40
30 63.89 18.88 0.97 12.70 0.56 0.06
31 66.10 16.60 0.41 10.69 0.85 0.31
32 64.88 18.12 0.82 12.89 0.82 0.05
33 65.00 18.16 0.95 12.47 0.40 0.09
34 64.75 18.26 0.50 12.37 0.82 0.05
35 63.35 18.51 0.63 12.12 0.97 0.07
36 64.76 18.10 0.20 11.83 1.14 0.06
37 64.12 17.88 0.11 11.89 1.33 0.05
38 63.82 17.70 0.12 11.04 1.09 0.07
39 63.07 18.55 0.15 10.72 0.84 0.66
40 65.29 15.00 3.01 12.02 1.08 0.50
41 61.93 15.91 3.39 11.80 1.03 0.15
42 64.66 18.43 0.19 13.84 0.20 0.10
43 64.61 18.11 0.24 14.18 0.20 0.10
44 64.65 18.16 0.32 13.49 0.27 0.10
45 65.30 18.53 0.22 13.20 0.42 0.10
Список использованнойлитературы
1. ПоротовГ.С. Краткие методические указания по курсовой работе “Математические методы в геологии”в электронном виде.
2. БетехтинА.Г. Минералогия. М: Недра, 1956.