第一性原理计算斜方辉石与单斜辉石间Ca同位素平衡分馏

摘要

本文重点关注地幔的Ca同位素组成和分馏。在地幔的几个主要矿物中，单斜辉石、斜方辉石的Ca0含量可观。利用第一性原理计算来估计高温高压下，单斜和斜方辉石之间的Ca同位素分馏系数。运用基于密度泛函理论第一性原理计算方法，可以直接计算振动频率从而定量地考察矿物间Ca同位素分馏随温度、压力变化的特征。初步结果显示，单斜辉石和斜方辉石之间的Ca同位素在上地幔温压变化范围内，的确存在着较大平衡分馏，和目前对地幔橄榄岩矿物的测量结果吻合。