（二）地幔

地幔是地球的莫霍面以下、古登堡面（深 2885km）以上的中间部分。其厚度约 2850km，占地球总体积的 82.3％，占地球总质量的 67.8％，是地球的主体部分。从整个地幔可以通过地震波横波的事实看，它主要由固态物质组成。根据地震波的次级不连续面，以 650km 深处为界，可将地幔分为上地幔和下地幔两个次级圈层。

上地幔

上地幔的平均密度为 3.5g/cm³，这一密度值与石陨石相当，暗示其可能具有与石陨石类似的物质成分。从火山喷发和构造运动从上地幔上部带出来的深部物质来看，也均为超基性岩。近年来通过高温高压试验来模拟地幔岩石的性质时发现，用橄榄岩 55％、辉石 35％、石榴子石 10％的混合物作为样品（矿物成分相当于超基性岩），在相当于上地幔的温压条件下测定其波

速与密度，得到与上地幔基本一致的结果。根据以上理由推测，上地幔由相当于超基性岩的物质组成，其主要的矿物成分可能为橄榄石，有一部分为辉石与石榴子石，这种推测的地幔物质被称为地幔岩。

上地幔上部存在一个软流圈，约从 70km 延伸到 250km 左右，其特征是出现地震波低速带。物理实验表明，波速降低可能是由于软流圈物质发生部分熔融，使其强度降低而引起的。据地内温度估算，软流圈的温度可达 700～ 1300℃，已接近超基性岩在该压力下的熔点温度，因此一些易熔组分或熔点偏低的组分便可开始发生熔融。据计算，软流圈的熔融物质可能仅占 1％～ 10％，熔融物质散布于固态物质之间，因而大大降低了强度，使软流圈具较强的塑性或流动性。由于软流圈物质已接近熔融的临界状态，因此它成为岩浆的重要发源地。

下地幔

下地幔的平均密度为 5.1g/cm³，由于这里经受着强大的地内压力作用，使得存在于上地幔的橄榄石等矿物分解成为 FeO、MgO、SiO2 和 Al2O3 等简单的氧化物。与上地幔相比，其物质化学成分的变化可能主要表现为含铁量的相对增加（或 Fe/Mg 的比例增大）。由于压力随深度的增大，物质密度和波速逐渐增加。