应我所张飞武研究员的邀请，英国利兹大学Joshua Muir博士于7月15 - 22日来地化所交流访问并签署了来我所全职工作合同，计划将于今年9月正式入职。访问期间Joshua Muir博士与课题组成员就下地幔含水Ca-钙钛矿的相变以及地核内轻元素与铁合金的理论地球化学研究开展了深入讨论，并于7月15日和18日上午在矿床室三楼学术报告厅分别做了题为“The effect of chemical environment on cationic Olivine Diffusion: Why everything (Could be) Wrong!”和“Water in the Upper and Lower Mantle: Somewhat Invisible But not always!”的学术报告，所里部分科研人员和研究生参加了本次报告活动，并与Joshua Muir博士就相关的科学问题进行了交流和探讨。报告由张飞武研究员主持。

橄榄石中阳离子的扩散影响着一系列上地幔地质过程，例如电导率（Mg扩散）、形变过程以及流变学（Si扩散）等。因此，准确获得橄榄石中阳离子的扩散过程至关重要。橄榄石中阳离子的扩散通常由实验测量，但实验观测通常不包含完全代表地幔条件的化学环境。报告中Joshua Muir博士介绍了结合DFT和动力学蒙特卡罗方法计算橄榄石中点缺陷浓度和扩散速率的结论以及顽火辉石、Al和水等对镁橄榄石扩散的影响。他指出顽火辉石本身并不影响阳离子的扩散速率，而当顽火辉石和少量Al（> 1 ppm wt.％）共存时，会导致镁橄榄石扩散速率高达6个数量级的大幅变化。因此需要重新厘定相关实验结果和地幔中的扩散过程。另外还指出顽火辉石+Al或水不仅大大提高橄榄石的扩散速率，还通过促进[001]方向上的扩散而极大地影响了Mg扩散的各向异性。对在含水上地幔观察到的电导率高度各向异性提供了显然的理论解释。

报告人简介：

Joshua Muir博士，1985年出生于新西兰，本科毕业于新西兰奥克兰大学化学专业，博士毕业于苏格兰阿伯丁大学。先后在英国伦敦大学学院UCL和利兹大学从事理论地球化学计算研究。近日与实验研究合作发表Nature论文一篇。

                                                  （矿床室张飞武课题组/供稿）