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規範鉱物学とは、地球化学の原理に基づいた定量的化学分析によって岩石の理想化された鉱物組成を推定する、岩石試料の組成計算のことである。
鉱物組成の標準計算は、CIPW標準またはBarth-Niggli標準（陽イオン標準とも呼ばれる）のいずれかを使用して行うことができます。
規範計算は、結晶化した溶融物の理想的な鉱物組成を算出するために用いられる。まず、岩石の化学分析を行い、構成元素を特定する。化学分析の結果は、従来、酸化物として表される（例えば、マグネシウムの重量パーセントは酸化マグネシウムの重量パーセントとして表される）。次に、鉱物形成の順序や岩石と鉱物の既知の相関係に関する仮定に基づき、簡略化された鉱物式を用いて、岩石の規範的な鉱物組成を算出する。算出された鉱物組成は、溶融物のシリカ飽和度などの概念を評価するために利用できる。
規範的な計算は本質的に計算であるため、コンピュータプログラムによって実現できる。
CIPW規格は1900年代初頭に開発され、その考案者である岩石学者のチャールズ・クロス、ジョセフ・イディングス、ルイ・ピアソン、そして地球化学者のヘンリー・ワシントンにちなんで名付けられました。CIPW規格に基づく鉱物組成の計算は、低圧下で無水溶融物から沈殿する可能性のある典型的な鉱物に基づいており、自然界で見られる典型的な火成岩の地球化学を以下の4つの制約条件で簡略化しています。
これは人為的に設定された制約条件であり、したがってCIPW基準の結果は自然界における火成岩分化の真の過程を反映していない。
CIPWノルムを算出する主な利点は、隠微晶質または斑状岩質の火成岩の理想的な鉱物組成を決定できる点にある。第二に、診断に有用な長石類が存在しない場合でも、岩石を形成した溶融物のシリカ飽和度を評価できる。
岩石のシリカ飽和度は、シリカ含有量だけでなく、溶融物中の様々なアルカリ金属や金属種の割合によっても変化する。そのため、シリカ飽和共晶面は岩石の種類によって異なり、容易に推定することはできない。したがって、岩石がシリカ飽和状態にあるかどうかを計算する必要がある。
これは、岩石中の主要元素の陽イオンをシリカ陰イオンにモード比で割り当て、リンから始まる理想化された鉱物集合体で固溶体鉱物を形成することによって達成されます。リンはアパタイトに、塩素とナトリウムは岩塩に、硫黄と FeO は黄鉄鉱に、FeO と Cr 2 O 3はクロム鉄鉱に、FeO と等モル量の TiO 2はイルメナイトに、CaO と CO 2は方解石に割り当てられ、最も一般的な非ケイ酸塩鉱物が完成します。残りの化学成分から、Al 2 O 3と K 2 O はシリカとともに正長石に、ナトリウム、アルミニウム、カリウムはアルバイトに割り当てられ、シリカが残らなくなるまで (その場合は準長石が計算されます) またはシリカが過剰になるまで、岩石にノルム石英が含まれるまで、同様に続きます。
規範鉱物学とは、岩石の鉱物組成を推定したものです。これは通常、目視で観察できる鉱物組成とは異なり、少なくとも鉱物種の種類に関しては、特に鉄マグネシウム鉱物や長石類において顕著です。これらの鉱物では、多くの固溶体系列が存在したり、鉄とマグネシウムの比率が類似した鉱物が、特に水によって置換されたりする可能性があります（例：輝石を角閃石や黒雲母が置換する）。
しかし、アファナイト、つまり斑晶が基質と明らかに平衡状態にない岩石の場合、規範鉱物計算は、岩石の進化やその地域の他の火成岩との関係を理解する上で最良の方法となることが多い。
CIPWノルムまたはカチオンノルムは、シリカ飽和度または過飽和度を評価するための有用なツールです。数学モデルにおける鉱物の推定は多くの仮定に基づいており、結果は観察可能な鉱物組成とバランスを取る必要があります。以下の領域は、計算において最も多くの誤差を生じさせます。
このため、キンバーライト、ランプロアイト、ランプロファイア、および一部のシリカ不飽和火成岩にはCIPW基準を適用することは推奨されません。カーボナタイトの場合、炭酸塩を多く含む溶融物にCIPW基準を適用することは不適切です。
CIPW基準は変成した火成岩にも適用可能です。この方法は、あらゆる火成岩と同様に変成した火成岩にも有効であり、原岩の鉱物組成が残存していない可能性のある岩石から、推定される鉱物組成を導き出すのに役立ちます。