(二)地球内部圈层的划分
地震波的传播速度总体上是随深度而递增变化的。但其中出现 2 个明显
的一级波速不连续界面、1 个明显的低速带和几个次一级的波速不连续面(图3.2)。
莫霍洛维奇不连续面(简称莫霍面,Moho discontinuity)该不连续面是 1909 年由前南斯拉夫学者莫霍洛维奇首先发现的。其出现的深度在大陆之下平均为 33km,在大洋之下平均为 7km。在该界面附近,纵波的速度从7.0km/s左右突然增加到 8.1km/s 左右;横波的速度也从 4.2km/s 突然增至 4.4km/s。莫霍面以上的地球表层称为地壳(crust)。
古登堡不连续面(简称古登堡面,Gutenberg discontinuity)该不连续面是 1914 年由美国地球物理学家古登堡首先发现的,它位于地下 2885km 的深处。在此不连续面上下,纵波速度由 13.64km/s 突然降低为 7.98km/s, 横波速度由 7.23km/s 向下突然消失。并且在该不连续面上地震波出现极明显的反射、折射现象。古登堡面以上到莫霍面之间的地球部分称为地幔
(mantle);古登堡面以下到地心之间的地球部分称为地核(core)。
低速带(或低速层,low-velocity zone)低速带出现的深度一般介于60~250km 之间,接近地幔的顶部。在低速带内,地震波速度不仅未随深度而增加,反而比上层减小 5%~10%左右。低速带的上、下没有明显的界面, 波速的变化是渐变的;同时,低速带的埋深在横向上是起伏不平的,厚度在不同地区也有较大变化。横波的低速带是全球性普遍发育的,纵波的低速带在某些地区可以缺失或处于较深部位。低速带在地球中所构成的圈层被称为软流圈( asthenosphere )。软流圈之上的地球部分被称为岩石圈
(lithosphere)。
因此,地球的内部构造可以以莫霍面和古登堡面划分为地壳、地幔和地核三个主要圈层。根据次一级界面,还可以把地幔进一步划分为上地幔和下地幔,把地核进一步划分为外地核、过渡层及内地核。在上地幔上部存在着一个软流圈,软流圈以上的上地幔部分与地壳一起构成岩石圈。地球内部各圈层的划分、深度及特征见图 3.2 和表 3.1。