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上地幔是什么？

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上地幔是什么？

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科學家為了研究方便，將地幔分為上地幔、過渡層和下地幔 。過去有人將900公里深度作為上下地幔的分界，也有將650公里作為上下地幔的分界 ?？茖W研究發現上地幔的速度變化很不規則，而且速度梯度很大；下地幔的速度單調地增大，而且速度梯度小 。上地幔的速度梯度可以用礦物相變來解釋 。
無論是大陸，還是海洋，正常地幔頂部的地震縱波速度約為8.1—8.3公里／秒，活動構造帶的地幔頂部，其速度較小，只有7.4—7.8公里／秒 。上地幔的一個特點是存在一個低速層（B″層） 。自M面至低速層頂面之間稱為蓋層（B′層） 。
有關蓋層的速度結構主要來自莫霍面的繞射波 。根據天然地震資料，它們的速度隨震中距（△）的變化很小，因此長期以來認為，蓋層的速度比較均勻 。蓋層的速度比較均勻，但是薄層的變化可能很大 。根據人工爆破的資料，蓋層與地殼相似，其中也存在許多特殊構造，橫向變化很大 。
大陸低速層的深度從150公里開始，海洋的低速層較淺，約自深度60公里開始 。大陸和海洋的低速層底面深度均為220公里 。低速層的地震橫波速度比地幔頂部大約減小10％ 。低速層的產生可以歸因于該處物質發生部分熔融，也許還有化學成分改變的影響 。
低速層下面是速度比較均勻的物質，稱為均勻層 。
有人根據重力均衡的現象以及其他力學的考慮，認為上地幔必須存在物質可以沿水平方向流動的地層，并稱它為軟流層 。軟流層以上到地面，包括地殼的物質稱為巖石層，巖石層的物質不能沿水平方向流動 。力學上的軟流層與地震波的低速層其含義和位置不一定符合，但是很多人都把它們等同起來 。
根據板塊構造理論，全球的巖石層可以分成幾個大的板塊，它們“浮”在軟流層之上，并且彼此之間有相對的運動 。軟流層頂面的位置隨板塊的不同荷載而異，而底面的深度應當相同 。但是，根據天然地震體波的分析，不同構造帶的橫向深度差異至少延伸至400公里以上，這樣，軟流層也許延伸很深 。
地幔介于地殼和地核之間，深度一般從地面以下33公里到2900公里，約占地球總體積的83.3% 。因為它在地殼和地核的中間，所以又稱“中間層” 。
地?？煞譃樯舷聝蓪?。上地幔由硅、氧、鐵、鎂等元素組成，其中鐵鎂含量比地殼的鐵鎂含量多，因此這層又稱為地幔硅鎂層 。一般認為，這里的物質處于局部熔融狀態，它像一條傳送帶，帶動著地殼緩慢地移動，并促使地球下層的物質與上層物質進行交換 。這里也是巖漿的發源地，廣泛分布于地殼的玄武巖就是從這一層噴發出來的 。下地幔除硅酸鹽巖石外，金屬氧化物與硫化物顯著增加，它的物質比重比上地幔物質比重要大，呈固體狀態 。
【上地幔是什么？】據推算，地幔層的溫度高達1000～2000℃，內部壓力達9000～38.2萬個大氣壓，物質密度達3.3～4.6克/厘米3 。在這種高溫、高壓和高密度的環境條件下，物質處于一種塑性的固體狀態 。它好像瀝青一樣，在短時間內具有固體的性質，如果放久了就會變形，具有可塑性 。在地幔的上層，由于壓力較小，物質呈半熔融狀態，被稱為“軟流層” 。堅硬的地殼，就浮在這個軟流層上 。一旦在地殼的淺薄地段發生裂縫，灼熱的巖漿就會沿著裂縫噴出地面，引起火山爆發 。
地幔層是一個廣闊的地下世界，人們至今知道得還很少，有待我們去探索 。

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