含水含铝二氧化硅中的后斯石英相变
材料科学
2016-04-27 v1
摘要
Lakshtanov 等人 (2007) 的研究表明，在 SiO2 中掺入铝和部分水会显著降低 SiO2 的后斯石英相变压力。这一发现暗示，俯冲洋中脊玄武岩地壳中的铁弹性后斯石英相变可能是中下部上地幔中观测到的低剪切波速反射体/散射体的来源。几年后，在无水含铝二氧化硅中也观察到了类似效应。本文中，我们通过第一性原理静态计算和基于原子间势的分子动力学模拟表明，氢键和氢的迁移性在降低后斯石英相变压力中起着关键作用。氢原子的协同重新分布是导致含水含铝斯石英相变压力降低的主要机制。该效应随氢浓度的增加而增强。这一视角揭示了地震散射体深度与斯石英中水含量之间的潜在关系。
引用
@article{arxiv.1508.01772,
title = {Post-stishovite transition in hydrous aluminous SiO2},
author = {Koichiro Umemoto and Katsuyuki Kawamura and Kei Hirose and Renata M. Wentzcovitch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.01772},
year = {2016}
}