橄榄石（Mg2SiO4）是地球地幔中最丰富的硅酸盐相，具有独特的机械和电子特性，可用于多种重要的工业应用。地球科学家预测了橄榄石（斜方晶系，Pbnm）→瓦兹利石（Imma）→林伍德石（立方，Fd-3m）的压力依赖性结构相变，以解释地幔过渡区（MTZ）在410和520公里深度处的地震不连续面。然而，Mg2SiO4体系在极其水合条件下的反应仍然未得到大范围探讨。本研究采用从头算计算，系统地调查了Mg2SiO4体系在高压（p）和高温（T）下随着H2O含量的变化行为。研究结果表明，1.65 wt. % H2O导致橄榄石直接相变为立方林伍德石，在pT = 11.7 GPa和T = 0 K下。在H2O含量进一步增加时，pT值降低。本文还考察了无水和水合橄榄石相的热弹性性质，显示出在直接橄榄石到林伍德石转变过程中，弹性模量、地震波速和相关阻抗的变化。基于剪切波速的可用数据，分析限制了水在MTZ中的储存上限为3.3 wt. %。无水和水合橄榄石相的动态稳定性测试预测它们在各自的热力学稳定范围内都是动态稳定的。本文的另一个主要方向研究上述相的电子性质，表明添加高达3.3 wt. % H2O对其电子带隙影响不大。
Karangara等（Mon，）研究了这个问题。