稳定同位素的分馏与温度有密切的关系，温度越高，分馏越小，若温度升高到1000℃以上，一般很难有可观测到的同位素分馏。组成均一的熔体中，在温度梯度作用下，系统中某些组分自发产生浓度梯度而发生分异的过程，称为热扩散或Soret效应。近年来，一些对高温硅酸盐熔体在热扩散过程中的实验发现，像Mg、Fe、Ca、Si和O的同位素分馏都存在几个permil的分馏。Huang等人的研究发现在这些热扩散过程中的同位素分馏不仅在高温下表现出非常大的分馏，而且发现其只与温度的梯度有关，与其它因素无关。但是这一重要结论也引起其他学者的质疑，他们举出现有实验数据的反例，认为根据现有的数据得出这一结论还需进一步地商榷。这些争论存在的原因是对于热扩散过程的同位素分馏理论机制还不清楚，缺乏微观理论机制的解释。现存的理论模型存在争议，且都是高温下的处理，还没有可以处理低温的一个统一的理论，所以急需分子级机理的研究。　　本研究主要是基于统计力学基础，探究热扩散过程同位素分馏的理论机制。温度梯度用局域热动力学平衡(LTE)的方法处理，它是一种被前人认可的、处理非平衡过程的方法，把温度梯度分成无数个小的体积元，相邻的体积元认为达到热动力学平衡。同位素分馏主要借鉴传统同位素平衡分馏理论的基本思想，即，把同位素的平衡分馏系数转化成统计力学中可以处理微观能量的配分函数。结合LTE的方法，通过Soret系数，我们可以把温度梯度下的同位素分馏转化成与配分函数有关的量，推导定量的计算公式。　　我们给出了一个普适的热扩散过程的同位素分馏的计算公式，只要知道体系中轻重同位素的配分函数比（即能量之比）与温度之间的关系即可通过积分得到某一温度梯度下的同位素分馏的大小;用高温近似，可得到一个同位素分馏与温度有关的定量计算公式，公式中的参数用量子化学计算的方法得到;硅酸盐熔体的初始结构用VVCM方法来实现，结构优化和频率计算都用GAUSSIAN09软件在B3LYP/6-311G*水平下进行。　　根据公式，我们实际计算了Mg、Ca、Fe和Li同位素体系在热扩散过程中的分馏，发现热扩散过程的同位素分馏并不敏感于化学组成，与实验结果基本一致。根据理论分析，在高温下，公式中的一些项可以忽略，就可以得到一个更简单的近似公式，即:△XM线性依赖于温度的对数lnT，这个公式把看似复杂的热扩散过程大大地简化了，而且可以用它来估算几乎所有同位素在温度梯度下的分馏。经过简单的数学处理，就可以得到△XM与△T成完全的线性关系，并且斜率是与参考温度T0有关的量，T0越低，斜率越大，这可以用来解释现有的实验现象。经过讨论，我们认为热扩散的量子机制影响占次要地位，可能经典的碰撞理论是同位素发生分馏的主要原因。