金属硫化物矿物具有巨大的工业和经济价值,因为它是锌、铜和铅等金属的主要来源.而且贵重的金属如金、铂金也经常产出于硫化物矿床中.黄铁矿是自然界中产出最广泛和最稳定的金属硫化物矿物之一,它产于多种金属矿床中,在沉积岩、变质岩和火成岩中也很常见,还可以和一定的构造变动发生联系.Fe-S体系在地核及其他类地行星(如金星和火星)的核心的形成、演化和组成中可能扮演着重要的角色,因此研究其在高温高压下的特征,对了解地球内部性质具有重要的意义. 本文基于密度泛函理论的从头算平面波鹰势方法,采用超软鹰势,交换-相关能采用广义梯度近似下的Revised Perdew Burke Ernzerhoi方法来处理。计算的黄铁矿的晶格常数比实验结果小0.22%,白铁矿的晶格常数a,b,c分别比实验大0.04%、0.35%,小0.11%。这表明计算结果与实验结果吻合很好,而且计算的晶格常数与其它理论计算的晶格常数也有很好的一致性。这说明计算参数的设置、模型的建立等是可靠的。计算的黄铁矿在零压下的弹性常数与实验结果吻合较好,比前人的理论计算结果更接近实验值。我们分别计算了黄铁矿、白铁矿的弹性常数在0~200GPa压力下的变化情况,并根据Born稳定性条件判断了黄铁矿、白铁矿在高压下的力学稳定性,研究发现黄铁矿在0~200GPa压力范围内是稳定的,当压力大于130GPa时,白铁矿的弹性常数之间不满足稳定性公式,这说明压力大于130GPa时白铁矿的结构开始呈现不稳定性,推测其可能会发生相变。