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地幔熔体中同位素的扩散作用影响着同位素交换和分馏过程,制约着矿物与围岩间微量元素及其同位素迁移的时间尺度和空间尺度,对矿物晶体中保存的能够精确反映热历史和生长历史的化学及同位素信息有着重要的影响。除了实验模拟的方法可以获得元素的扩散速率数据外,理论计算也逐渐成为获取元素扩散数据及其相关信息的重要手段。SiO2作为地幔组成的重要部分之一,在地幔结构和动力学过程中扮演着重要的角色。本文研究了SiO2熔体中氧同位素的扩散行为,采用MS-Q力场分别对含有4500个原子和108000个原子的熔融SiO2体系进行了分子动力学模拟,计算了硅、氧自扩散系数在3000K温度下随压力的变化。模拟结果显示,Si02体系的大小对模拟结果有重要影响。在0.0001—40GPa的压力区间,硅氧元素的自扩散系数均先上升后下降,18O的扩散系数在15GPa达到最大值,16O和si的扩散系数在15—17.5GPa时达到最大值,O原子的扩散速率略高于Si原子。3000K温度下,18O的扩散系数在15GPa时超过16O,而在其它压力值均比16O小,该现象在2723K温度下的计算中同样出现,该温度下18O的扩散系数在3GPa时超16O。缺陷控制运移机制在氧同位素的扩散作用中发挥了重要作用,硅原子的五配位结构在这里扮演了关键角色,是导致扩散系数随压力增大而上升的一个主要原因,也是出现18O扩散系数超过16O这种非正常现象的原因,扩散系数的最大值意味着SiO2熔体中5配位硅形成机制的改变。本文也计算了熔体SiO2的结构信息,结果与实验很吻合。