近年来,高温高压实验和理论计算陆续发现新的CaCO₃高压相,前人研究成果表明CaCO₃在高压下的相变序列为方解石→文石→后文石→P21/c-h-CaCO₃,并推测CaCO₃在下地幔底部可能稳定存在,这对理解地球深部碳循环和下地幔地震波速变化有相当意义。但在CaCO₃超高压相结构被发现之后,对其弹性性质却研究甚少。鉴于此,本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法模拟计算,研究了文石、后文石、P21-/c-h-CaCO₃在0-150 GPa的能量、结构、状态方程及弹性性质,获得的结果如下:（1）计算了文石、后文石和P21/c-h-CaCO₃在0-150GPa内的焓值,发现文石相向后文石相变,后文石向P21/c-h-CaCO₃相变的相变压力分别为40 GPa、65 GPa,确定模拟的压力区间为:文石,0-40GPa;后文石,40-65 GPa;P21/c-h-CaCO₃,65-150 GPa。在此基础上得到了三个相的结构,其中文石具有CaO9十二面体、CO₃^2-四面体;后文石有CaO12多面体、CO₃^2-平面;P21/c-h-CaCO₃具有CaO10多面体、CO44-四面体结构。拟合三者状态方程,得到三个相状态方程参数分别为:文石:V0= 232.50 A3、K0= 66.09 GPa、K’o= 4.64,后文石:V0= 106.44 A3、K0= 81.93 GPa、K’0= 4.49,P21/c-h-CaCO₃:V0= 218.02 A3,K0= 56.55 GPa,K0=5.40。（2）在结构优化的基础上,计算了文石、后文石、P21/c-h-CaCO₃三者的弹性常数,三者的轴向弹性常数分别表现出C11>C22>C33、C11b a、a>b>c、a≈b≈c轴压缩性特征。进一步计算得到密度和声速数据,发现文石向后文石相变时密度上升5.39%,VP、Vs分别下降1.43%、7.08%,如此大的密度变化导致了后文石的低声速:后文石在 65 GPa 向 P21/c-h-CaCO₃ 相变时,密度上升 1.86%,VP、Vs分别升高 5.11%、10.66%,这可能是CO44-四面体结构更为紧密导致密度和声速均上升。（3）文石、后文石、P21/c-h-CaCO₃呈现出较高的各向异性现象,三者的剪切波方位各向异性分别为29.60%-44.71%、74.34%-104.30%、42.81%-48.00%;后文石剪切波方位各向异性在40 GPa急剧下降,这可能与层间距的下降密切相关。对比CaCO₃与下地幔矿物声速与剪切各向异性发现,CaCO₃具有高各向异性和低声速的特征,可能与下地幔的各向异性及低速带现象有关。