金刚石压腔(DAC)实验合成新型碳酸盐CaC_(2)O_(5)

CaC_(2)O_(5)(以下称为新型碳酸盐)是一种新发现的具有多种原子结构相(同质多相体)的碳酸盐矿物,在高温高压条件下通过金刚石压腔(DAC)实验合成。人们已经发现,新型碳酸盐可在上地幔至核幔边界温度压力条件下稳定存在,不过,目前还没有统一的研究描述其对地球深部组成和波速结构特征及地球内部碳循环的影响。中国地震局地震预测研究所刘雷研究员团队和中国地质大学(北京)毛世德教授团队合作,对6种不同新型碳酸盐同质多相矿物的晶格参数、声子频率、电子性质、弹性模量和波速特征随压力的变化进行了第一性原理模拟研究,并结合新型碳酸盐之间的相变条件和反应,揭示了新型碳酸盐在地球内部的赋存和循环过程,为了解地球内部物质组成提供了新数据支持,也为解释地球内部地震波速异常(地幔660 km和地幔大型低剪切波速)提供了新的参考机制,上述研究成果近日发表于《自然·通讯》。