XMapTools: a MATLAB©-based program for electron microprobe X-ray image processing and geothermobarometry

XMapTools is a MATLAB©-based graphical user interface program for electron microprobe X-ray image processing, which can be used to estimate the pressure–temperature conditions of crystallization of minerals in metamorphic rocks. This program (available online at http://www.xmaptools.com) provides a method to standardize raw electron microprobe data and includes functions to calculate the oxide weight percent compositions for various minerals. A set of external functions is provided to calculate structural formulae from the standardized analyses as well as to estimate pressure–temperature conditions of crystallization, using empirical and semi-empirical thermobarometers from the literature. Two graphical user interface modules, Chem2D and Triplot3D, are used to plot mineral compositions into binary and ternary diagrams. As an example, the software is used to study a high-pressure Himalayan eclogite sample from the Stak massif in Pakistan. The high-pressure paragenesis consisting of omphacite and garnet has been retrogressed to a symplectitic assemblage of amphibole, plagioclase and clinopyroxene. Mineral compositions corresponding to ~165,000 analyses yield estimates for the eclogitic pressure–temperature retrograde path from 25 kbar to 9 kbar. Corresponding pressure–temperature maps were plotted and used to interpret the link between the equilibrium conditions of crystallization and the symplectitic microstructures. This example illustrates the usefulness of XMapTools for studying variations of the chemical composition of minerals and for retrieving information on metamorphic conditions on a microscale, towards computation of continuous pressure–temperature-and relative time path in zoned metamorphic minerals not affected by post-crystallization diffusion.

Langfristig sinnvoll: Digitale Nachhaltigkeit fuer die vierte industrielle Revolution

Ende des 18. Jahrhunderts veraenderte die Dampfmaschine den Transportsektor, die Produktion und viele andere Bereiche der Wirtschaft grundlegend. Aufgrund der Erfindung der Spinnmaschinen konnte die Garnproduktion um ein Vielfaches erhoeht werden, mit Wasser und Dampf konnten Webmaschinen betrieben werden, der Wohlstand der Bevoelkerung wuchs. Gleichzeitig verloren viele Arbeiter ihre Jobs als Spinner, Weber oder Faerber, es gab Proteste und Aufstaende. Nach dieser ersten industriellen Revolution folgte mit der Elektrifizierung Ende 19. Jahrhundert die zweite Revolution. Wieder gewann die Gesellschaft als Ganzes an Wohlstand, aber viele Menschen verloren ihr Einkommen. Die dritte industrielle Revolution folgte Ende des 20. Jahrhunderts mit den Informationstechnologien. Und nur wenig spaeter befinden wir uns bereits an der Schwelle zur vierten industriellen Revolution, der Vernetzung physischer und digitaler Systeme.

Nachhaltig in die digitale Zukunft

Kurzfristiges Denken und schaedliche Abhaengigkeiten dominieren nicht nur die physische, sondern auch die digitale Welt. Die Prinzipien der Nachhaltigkeit muessen deshalb auch hier umgesetzt werden, fordert Matthias Stuermer – und zeigt, wie das geht.