近期，北京大学高温高压实验室刘曦研究员课题组博士生熊志华在国际知名科学杂志《美国矿物学家》上发表论文：“Some thermodynamic properties of larnite (β-Ca2SiO4) constrained by high T/P experiment and/or theoretical simulation ”(American Mineralogist, 101, 277-288)。
文章的研究对象斜硅钙石是一种常产于中酸性或基性侵入岩和钙质沉积岩围岩的接触带中的矿物相，也是硅质灰岩与白云岩 Bowen 接触反应系列高温期的变质产物。另外，最近研究表明，斜硅钙石和walstromite-结构的 CaSiO3 (Wal) 以及titanite-结构的 CaSi2O5 (Tit)共存于来自深部地幔的金刚石包体之中；这一发现说明，除了以往研究提出的富镁铁地幔环境之外，地幔内部还存在着相对富钙的区域。 在地球内部，斜硅钙石参与了很多重要的反应，例如：3CaSiO3(Wal) = CaSi2O5(Tit) + Ca2SiO4(Lar)以及 CaSi2O5(Tit) + Ca2SiO4(Lar) = 3CaSiO3(Ca-Pv)，研究斜硅钙石的相关热力学性质因而很重要。
熊志华采用六面顶大压机首次在高温高压条件下合成得到纯相的斜硅钙石，然后进行了常压高温 XRD 实验，对其热膨胀行为和高温条件下的相变展开了研究。随后利用金刚石压腔结合同步辐射技术，在常温条件下采集了斜硅钙石从常压到 ~16 GPa的 XRD 谱图，得出斜硅钙石的结构在这一压力范围内稳定的结论，同时拟合得到了其体弹模量。另外，她采用第一性原理计算的方法模拟了不同压力下斜硅钙石晶体结构对应的晶胞参数，拟合得到其体弹模量，该结果与高压实验的结果相吻合；与此同时，她通过密度泛函微扰理论计算了斜硅钙石的声子谱和声子态密度，进而得到其热容和标准熵。 最后，她根据高温高压实验以及理论计算的结果，得出了含有斜硅钙石包体的金刚石形成压力不小于~10 GPa、其温压条件为正常地幔温压条件的结论。这一结果说明地幔中确实存在着相对富钙的区域，这对可能与深俯冲过程有紧密联系的富钙岩石在深部地幔的赋存与演化过程有重要意义。
