上地幔
上地幔
地幔的一部分,即B層(莫霍面~400千米)和C層(400~670千米),曾稱榴輝岩圈。
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質除硅、氧,鐵、鎂顯著增,鋁退居,類似橄欖岩的超基性岩組成,平均密度3.8克/厘米^3,壓力約1.2~1.35GPa,溫度為400~3000℃,物質狀態屬固態結晶質,但具較大的塑性;地震波的P波速度約為8.10千米/秒,S波速度約為4.7千米/秒。
固球構
地球圈層名稱 | 深度 (公里) | 地 震 縱波速度 (公里/秒) | 地 震 橫波速度 (公里/秒) | 密度(克/立方厘米) | 物 質 狀 態 | |||
一級 分層 | 二級 分層 | 傳統 分層 | ||||||
外 球 | 地 殼 | 地 殼 | 0—33 | 5.6—7.0 | 3.4—4.2 | 2.6—2.9 | 固態物質 | |
外 過 渡 層 | 外過渡層 (上) | 上地幔 | 33—980 | 8.1—10.1 | 4.4—5.4 | 3.2—3.6 | 部 分 熔融物質 | |
外過渡層 (下) | 下地幔 | 980—2900 | 12.8—13.5 | 6.9—7.2 | 5.1—5.6 | 液態—固態 物 質 | ||
液 態 層 | 液 態 層 | 外地核 | 2900—4700 | 8.0—8.2 | 不能通過 | 10.0—11.4 | 液態物質 | |
內 球 | 內 過 度 層 | 過度層 | 4700—5100 | 9.5—10.3 | 12.3 | 液態—固態 物 質 | ||
地 核 | 內地核 | 5100—6371 | 10.9—11.2 | 12.5 | 固態物質 |
上地幔
根據地球物理和地質學研究結果發現在上地幔上部深度約60~250千米範圍內,存在一不連續低速帶,地震波速(vP)在深60千米處,從8.2千米/秒,下降到深150千米處的7.7千米/秒,在深250千米處又上升為8.2千米/秒,屬於軟流圈,岩石可以存在局部的熔融。橫波vS從相應的4.6千米/秒降至4.0千米/秒。熱量約(1.1~1.5)×10^31焦,已高於物質在該深度的熔點,局部呈熔融或軟化狀態。一般認為這可能是基性或超基性岩漿的發源地,故稱軟流圈。深源地震也發生在上地幔中,最深達720千米。因此對上地幔的研究日益受到重視並有了很大的發展。
厚度為20~400千米。地震波速在其內部隨深度增加的梯度較小,在60~150千米間,許多大洋區及晚期造山帶內有一低速層,可能是由地幔物質部分熔融造成的。