地幔
揭开地球内部之谜地壳与地幔的构造
揭开地球内部之谜地壳与地幔的构造地壳与地幔是地球内部最重要的构造之一。
它们的相互作用和特性决定了地球的地质活动、地震和火山喷发等自然现象。
本文将揭开地球内部之谜，探讨地壳与地幔的构造及其相互关系。
一、地壳的构造地壳是地球最外层的固态壳层，厚度约为5-70公里。
地壳由岩石和矿物组成，分为两种类型：陆壳和海壳。
陆壳位于大陆地区，主要由花岗岩、片麻岩和石英岩等成岩岩石组成。
它的密度较低，平均约为2.7克/立方厘米。
陆壳主要由若干个大陆板块构成，它们之间的相互作用形成了地球上的大陆与大洋。
海壳位于海洋地区，主要由玄武岩和辉长岩等火成岩组成。
海壳较薄，平均约为7公里。
海壳的密度较高，平均约为3克/立方厘米。
海壳则由多个洋中脊和洋沟构成，它们是地球表面扩张的主要地区。
二、地幔的构造地幔是地壳下的一个重要区域，位于地壳下面，厚度约为70-2900公里。
地幔主要由橄榄岩、辉石和纯铁镁橄榄岩等组成，密度约为3.3-5.7克/立方厘米。
地幔分为上地幔、中地幔和下地幔三个层次。
上地幔位于地函之上，厚度约为400-600公里。
中地幔位于上地幔和下地幔之间，厚度约为1100-1600公里。
下地幔位于地幔的边界处，厚度约为1600-2900公里。
三、地壳与地幔的相互作用地壳与地幔之间存在着密切的相互作用关系。
地壳的运动和变形主要是由地幔的运动引起的，而地幔的特性则受制于地壳的压力和温度等因素。
地壳板块的相互碰撞和互相远离引起了地震和火山活动。
当地壳板块相互碰撞时，会形成山脉和褶皱，地壳被挤压变形，产生地震。
地幔的对流和热流是地壳板块运动和地质活动的主要动力。
地幔的热流由地球内部的热核聚变和地壳板块的摩擦等因素产生。
地幔的对流则是由热流的不均匀分布引起的，它通过地幔的圆周流动推动地壳板块的运动。
四、揭开地球内部之谜的方法为了揭开地球内部的奥秘，地球科学家使用了多种方法和工具进行研究。
地震波的传播是研究地球内部结构的重要手段。
地壳地幔界面
地壳地幔界面地壳地幔界面是地球内部的重要分界线，是地球动力学与岩石圈演化的关键地带。
地壳地幔界面的研究对于揭示地球内部的物质组成、物理特性以及地球演化过程具有重要的科学意义。
本文将探讨地壳地幔界面的形成机制、性质以及相关的科学研究进展。
地壳地幔界面，又称Mohorovicic不连续面，简称Moho面，是地球内部的一道分界面。
它位于地壳与地幔之间，被认为是地球内部两个物质构造不同的区域。
地壳地幔界面在地球内部起到了起伏山脉和大陆的形成过程中不可或缺的作用。
地壳地幔界面的形成主要涉及地球内部岩石圈的熔融及形变过程。
当地球内部的地壳发生熔融以及岩浆上升到地表时，岩石圈会发生断裂和拉伸，导致地震和火山喷发等地质灾害。
这些地质灾害不仅给人类生活造成威胁，也为科学家们研究地壳地幔界面提供了重要的样本。
地壳地幔界面的性质可以通过地震波的传播速度和路径来研究。
地震波是地壳地幔界面上产生的一种波动，它会从地震震源处向周围扩散并记录在地震仪上。
通过分析地震波的传播速度和路径，科学家们可以推断出地壳地幔界面的深度、温度以及物质组成等信息。
近年来，随着科技的不断进步，科学家们运用地震学、地球物理学以及地质学等学科的知识，对地壳地幔界面进行了深入的研究。
从研究中得到的一些重要结果表明，地壳地幔界面主要由壳状橄榄石相和较高密度的辉石相构成。
此外，还发现地壳地幔界面在全球范围内存在着明显的特征差异，这与地球内部不均匀的物质分布及地球演化过程密切相关。
除了地壳地幔界面的性质研究外，科学家还探索了地壳地幔界面对地球内部物质运动和构造演化的影响。
通过对地壳地幔界面的研究，科学家们发现地壳地幔界面对地壳板块的运动和相互作用有着重要的控制作用。
地壳地幔界面的形变和熔融过程引发了地震和火山活动，从而推动了地球表面地壳板块的运动和演化。
此外，地壳地幔界面的研究还为人类社会的可持续发展提供了重要的参考。
地壳地幔界面的深度、温度和物质组成等性质对于地下资源勘探和开发具有重要的指导意义。
大陆岩石圈地幔的组成与交代作用
大陆岩石圈地幔的组成与交代作用
大陆岩石圈地幔是由地壳的最深部分组成，包括地核、上地幔和下地幔三部分。
地核是地球的内部的硬物质，其主要成分为铁和镍，其温度可达5500℃～6000℃，为高达40000兆帕的高压力环境，外部为液态状态，内部为固态状态。
上地幔以正长方体状为主，其厚度一般不大于150公里，是由硅铝锆石（Si-Al-Fe-O）和橄榄石（Olivine）组成的流体岩石，它的温度一般保持在1000℃～1200℃之间，压力也很高，一般保持在1300兆帕左右。
下地幔也是一种流体岩石，主要成分为硅铝锆石（Si-Al-Fe-O）、石英（Silica）和镁铁矿物，下地幔的厚度一般大于200公里，其温度大于2000℃，压力也很高，可达3000兆帕以上。
大陆岩石圈地幔具有十分重要的作用，它是地壳的支撑，是板块活动及地震活动的发生场所，也是火山活动的发生地，同时还能够维持地球磁场稳定，保护地球表面存在生命。
地幔对流名词解释
地幔对流名词解释
地幔对流是指地球中部的地幔物质不断上升、下沉的大规模运动。
地幔是地球的中间层，位于地壳下方，厚约2900公里。
地幔对流通常发生在几百公里以上的深度处。
地幔对流是地球内部的一种形式的热对流。
地幔由部分熔融岩石和固体岩石组成。
在地球内部，地幔的上部和下部通过热传导相互作用。
由于地球内部的热源如地球核热量和自然辐射热量，上部的地幔物质被加热并开始上升，形成了热对流。
地幔对流的具体机制是地球内部热量重新分配的重要方式，它也与地球上一系列重要的地质现象相关，如地震、火山活动和大陆漂移。
地幔对流还通过传递热量和物质来影响地球的温度和化学过程。
地幔对流是一个复杂的过程，涉及大量的物理和化学调节，研究者利用地震波传播、地球物理观测和实验模拟等手段来研究和理解地幔对流的本质和机制。
地球内部地幔对板块运动具有显著影响
地球内部地幔对板块运动具有显著影响地幔是地球内部最大的地壳板块，位于地壳与核心之间。
它由岩石和熔融物质组成，具有非常高的温度和压力。
地幔的运动和流动对板块运动起着至关重要的作用。
下面将详细讨论地幔对板块运动的具体影响。
首先，地幔对板块运动的影响主要体现在构造板块的产生和运动机制方面。
地幔热对流是地球内部产生板块运动的主要机制之一。
地幔内部的熔融物质受到地球内部的高温影响而产生对流，形成了类似于巨大的热锅的热柱。
这些热柱从地幔中升起，然后在地表下方的岩石圈中形成对流运动。
这种热对流产生的力量推动着板块的运动。
其次，地幔对板块运动的影响还体现在板块边界的形成和变动方面。
板块边界是板块之间的相互作用区域，分为三种类型：构造边界（如融合边界、展开边界和滑移边界）、火山边界和地震带。
这些边界直接与地幔的运动和流动有关。
地幔流体的上升和下沉导致板块之间的压力差异，进而形成构造边界。
同时，地幔的热对流也会引起板块边界的变动，例如，融合边界中的地幔物质下沉形成火山和岛弧，而地震带则是板块边界上板块之间发生的相互移动。
此外，地幔对板块运动还具有直接的力量和应力传递的作用。
地幔内部的流体运动产生的力量和应力可以通过岩石圈传递到地壳板块上，影响板块运动和变形。
例如，地幔的上升和下沉可以引起板块的拉张和挤压应力，促使板块运动和变形。
这种力量和应力传递是板块运动的重要驱动力。
最后，地幔对板块运动还会对地球表面的地貌和自然地理环境产生显著影响。
地幔的热对流和流动会导致地壳板块的上下沉、抬升和下凹，进而影响到地球表面的山脉、高原和盆地的形成。
例如，喜马拉雅山脉的形成就是由于板块碰撞和地幔物质上升引起的。
地幔运动还会通过板块运动和变形引起地震和火山喷发，这些地质灾害对人类生活和环境造成严重影响。
综上所述，地球内部地幔对板块运动具有显著影响。
地幔热对流是板块运动的主要机制之一，地幔的流动和运动推动着板块的运动。
地幔的运动还影响着板块边界的形成和变动，以及力量和应力的传递。
初一地理知识点之地幔表现形式
初一地理知识点之地幔表现形式初一地理知识点之地幔表现形式据同位素和微量元素组成，在地球化学上已划分为以下6种地幔端元或储源通过这些地幔端员广泛的混合作用可以解释所有观察到的各种幔源岩浆岩的'同位素和微量元素组成。
1、DM 亏损地幔，是洋中脊玄武源区的主要成分，主要特征是低Rb/Sr,高Sm/Nd;143Nd/144Nd比值高，87Sr/86Sr比值低，其&Nd(t)为高正值，&Sr(t)为负值。
2、EMI I型富集地幔，特点是Rb/Sr比值较高，Sm/Nd比值较低；Ba/Th和Ba/La比值高，87Sr/86Sr比值变化大；143Nd/144Nd 比值较低。
对于给定的206Pb/204Pb,其207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值高。
3、EMII II型富集地幔，特点是Rb/Sr比值高，Sm/Nd比值低，Th/Nd K/Nb和Th/La比值较高。
143Nd/144Nd和87Sr/86Sr比值均高于EMI。
EMII具有壳幔相联系的交代成因。
EMII与上部陆壳有亲缘关系，可能代表了陆源沉积岩陆壳蚀变地大洋地壳或洋岛玄武岩的再循环作用，也可能是次大陆岩石圈进入地幔与之混合。
4、HIMU 高U/Pb比值的地幔，U和Th相对于Pb是富集的.HIMU的成因可能是由于蚀变地大洋地壳进入地幔并与之混合，丢失的铅进入地核，地幔中交代流体使Pb和Rb流失。
5、PREMA prevalent mantle 的缩写，称为流行或普遍地幔，为经常观察到的普通地幔成分。
特点是206Pb/204Pb为18.2-18.5，高于DM 和EMI，低于EMII 和HIMU地幔；87Sr/86Sr低于EMI和EMII,高于DM.143Nd/144Nd 高于EMI和 EMII，低于DM。
6、FOZO 地幔集中带。
它在DM-EMI-HIMU所构成三角形底部，它是DM和HIMU的混合物，可能源于下地幔，由起源于核-幔边界的地幔热柱捕获。
地壳和地幔的元素组成
大洋地壳的化学组成
大洋地壳的研究是通过海洋钻探、海底取样及地球物理等方法对大洋玄武岩、海洋沉积物来进行研究的。洋中脊玄武岩（MORB）是洋壳的主要组成部分，来自亏损地幔地球化学源区。以亏损的K2O、LREE等不相容元素及低的n（Rb）/n（Sr）值和低的87Sr/86Sr初始值为特征。
02
大陆地壳化学组成安山岩模式 （Taylor和Mclennan，1985）
大陆地壳化学组成安山岩模式
（Taylor和Mclennan，1985）
整个陆壳总的化学成分： 他们对地壳总的化学成分的计算采用的是大陆地壳生长模型，大陆地壳总体的化学成分相当于安山岩模式成分。
（Taylor和Mclennan，1985）
上地壳的REE质量平衡计算时，采用页岩：砂岩：碳酸岩：蒸发岩＝72:11:15:2 +上地壳的REE采用PAAS减去20％
沉积岩中REE质量平衡计算
大陆地壳化学组成安山岩模式 （Taylor和Mclennan，1985）
01
上地壳REE丰度值的确定，提供了估算其他元素丰度的途径。如利用n（La）/n（Th）、n（La）/n（U）、n（K）/n（U）等比值，可以计算出Th、U、K的丰度，进而利用其他元素与U、Th、K的比值估算其他元素含量。
2) 简化方法：
2.地壳中化学元素丰度研究方法
研究初期确定地壳元素丰度的各种方法，明显存在着以下主要问题：①采用的地壳概念不一致，均未按照现代地壳结构模型进行元素丰度的计算；②地壳的计算厚度采用16km是人为确定的，未考虑莫霍界面；③忽略了海洋地壳的物质成分，实际上多数数据只能是大陆地壳的元素丰度。
大陆地壳化学组成安山岩模式
陆壳总的物质组成来源于地幔的分异；总陆壳经部分熔融应能产生花岗闪长岩质上陆壳。 根据大陆地壳形成及演化历史，75％陆壳形成于25亿a以前太古宙，来自太古宙形式火成作用，25％的陆壳形成于太古宙以后，应具岛弧安山岩成分，即大陆地壳的整体化学成分应该是75％太古宙陆壳成分＋25％岛弧火山岩的安山岩模式成分。
地球由表及里可以分为哪几层
地球由表及里可以分为哪几层
我们根据地震波的传播特性来对地球内部结构进行探测，根据地震波中横波和纵波的速度变化，我们推测地球的内部结构可以分为地壳、地幔和地核三部分。
一、地壳（qiao）
地壳是指由岩石组成的固体外壳，地球固体圈层的最外层，岩石圈的重要组成部分，通过地震波的研究判断，地壳与地幔的界面为莫霍洛维奇不连续面（莫霍面）。
地壳
地壳的平均厚度为17千米，这个厚度相对于地球6371的半径来说是非常薄的。
地壳很像地球这个大鸡蛋的蛋壳。
地壳厚度比较
二、地幔
地幔是指地壳下面是地球的中间层，厚度约2865公里，主要由致密的造岩物质构成，这是地球内部体积最大、质量最大的一层。
地幔
地幔又可分成上地幔和下地幔两层，地幔很像地球这个大鸡蛋的蛋白。
地球结构示意
三、地核
地球的核心部分，位于地球的最内部。
半径约有3470 km，主要由铁、镍元素组成，高密度，地核物质的平均密度大约为每立方厘米10.7克。
温度非常高，有7000℃。
地核又可以分成外核和内核两层，地核很像地球这个大鸡蛋的蛋黄。
地壳地幔边界确定方法
地壳地幔边界确定方法
地壳地幔边界是地球内部最重要的界面之一，它是地球内部结构的重要标志。
地壳地幔边界的确定方法有多种，下面将介绍其中的几种方法。
地震波速度法是确定地壳地幔边界的主要方法之一。
地震波是地震发生时在地球内部传播的波动，它们的传播速度受到地球内部物质的密度、弹性模量等因素的影响。
当地震波从地球表面进入地球内部时，它们会在地壳地幔边界处发生反射和折射，这些反射和折射的特征可以被地震仪记录下来。
通过对地震波的速度、传播路径和反射、折射等特征的分析，可以确定地壳地幔边界的深度和形态。
地球物理勘探法也是确定地壳地幔边界的重要方法之一。
地球物理勘探是利用地球物理学原理和方法对地球内部结构进行探测的一种方法。
地球物理勘探方法包括地震勘探、重力勘探、电磁勘探、磁力勘探等。
这些方法可以通过测量地球内部的物理场参数，如地震波速度、重力场、电磁场、磁场等，来确定地壳地幔边界的深度和形态。
地球化学方法也可以用来确定地壳地幔边界。
地球化学方法是通过分析地球内部物质的化学成分和同位素组成来研究地球内部结构和演化的方法。
地球内部物质的化学成分和同位素组成受到地球内部物质的来源、演化和分异等因素的影响。
通过对地球内部物质的化学成分和同位素组成的分析，可以了解地球内部物质的来源和演化
历史，从而推断地壳地幔边界的深度和形态。
地震波速度法、地球物理勘探法和地球化学方法是确定地壳地幔边界的主要方法。
这些方法的应用使我们对地球内部结构和演化有了更深入的了解，为地球科学的发展和资源勘探提供了重要的基础。
地幔类型
亏损地幔 又称残留地幔，是经过部分熔融出岩浆后的地幔残留部分。其相对于原始地幔明显亏损易熔组分，如 K2O、Na2O、CaO、Al2O3、TiO2等，Mg’质高，多大于 91，一般为 91.5-93.5。微量元素中地幔不相容元素亏损集型地幔 为经过地幔流体交代的地幔， 表现为相对于原始地幔明显富碱、 LREE及 Rb、Sr、Ba 等地幔不相熔元素。有时还可能出现富铁的特征，Mg’质可低至 79。在矿物成分上，可出现富 K的矿物，如角闪石和金云母等。
相应的地幔富集、地幔亏损则是指对应地幔岩在形成过程中相应元素组分的运移行为。
（2）EMI I型富集地幔，特点是Rb/Sr比值较高，Sm/Nd比值较低；Ba/Th和Ba/La比值高，87Sr/86Sr比值变化大；143Nd/144Nd比值较低。对于给定的206Pb/204Pb,其207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值高。
（3）EMII II型富集地幔，特点是Rb/Sr比值高，Sm/Nd比值低，Th/Nd K/Nb和Th/La比值较高。143Nd/144Nd和87Sr/86Sr比值均高于EMI。EMII具有壳幔相联系的交代成因。EMII与上部陆壳有亲缘关系，可能代表了陆源沉积岩 陆壳 蚀变地大洋地壳或洋岛玄武岩的再循环作用，也可能是次大陆岩石圈进入地幔与之混合。
（4）HIMU 高U/Pb比值的地幔，U和Th相对于Pb是富集的.HIMU的成因可能是由于蚀变地大洋地壳进入地幔并与之混合，丢失的铅进入地核，地幔中交代流体使Pb和Rb流失。
（5）PREMA prevalent mantle 的缩写，称为流行或普遍地幔，为经常观察到的普通地幔成分。特点是206Pb/204Pb为18.2-18.5，高于DM 和EMI，低于EMII和HIMU地幔；87Sr/86Sr低于EMI和EMII,高于DM.143Nd/144Nd高于EMI和 EMII，低于DM。
地幔
成因
地幔地球不是一个固体球，而是由多层同心球层组成的一个非常活跃的行星。因地球的公转和倾斜自转，与 天体引力的存在，又引发了各层同心球层的自身运动，其中有水圈、大气圈、液体外核、固体外壳的潮汐运动。 地球的倾斜自转使液体外核的潮汐方向倾斜，又导致其“以上的层圈差速产生产倾斜（地幔弦动）”，地幔弦动 的结果是；和地壳的两极在倾斜差速中两极换位以至板块线速度改变，也是造成地震频繁的主要原因。科学家们 发现，地球内核的旋转速度每年要比地幔和地壳快0.3到0.5度，也就是说，地球内核比地球表面构造板块的运动 速度快5万倍，新发现有助于科学家们解释地球磁场是怎样产生的。美国伊利诺伊大学地球物理学家宋晓东教授是 这项研究工作的负责人，他们的成果发表在2005年8月26日出版的美国《科学》杂志上。新发现也结束了一场为 期9年的争论。宋晓东说：“我们相信我们得到了确凿的证据。”
主要圈层划分
(一)地壳
地幔主要圈层划分地壳是莫霍面以上的地球表层。其厚度变化在5-70km之间。其中大陆地区厚度较大，平均 约为33km；大洋地区厚度较小，平均约7km；总体的平均厚度约16km，约占地球半径的1/400，占地球总体积的 1 . 5 5 % ， 占 地 球 总 质 量 的 0 . 8 % 。 地 壳 物 质 的 密 度 一 般 为 2 . 6 - 2 . 9 g / c m ³， 其 上 部 密 度 较 小 ， 向 下 部 密 度 增 大 ： 地 壳 为固态岩石所组成，包括沉积岩、岩浆岩和变质岩三大岩类：由十：地壳是当前地质学、地球物理学、地理学等 学科的主要研究对象，因此，有关其详细情况将在下一节作进一步介绍。
（2）EMII型富集地幔，特点是Rb/Sr比值较高，Sm/Nd比值较低；Ba/Th和Ba/La比值高，87Sr/86Sr比值变 化大；143Nd/144Nd比值较低。对于给定的206Pb/204Pb,其207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值高。
地幔对流学说-概述说明以及解释
地幔对流学说-概述说明以及解释1.引言1.1 概述地幔对流学说是地球内部动力学的重要理论之一，它描述了地幔内部物质的热对流现象。
地幔是地球内部分层结构中的一部分，它位于地壳下方，是地球的重要组成部分之一。
地幔对流理论认为，地幔内部的高温岩石会受到地球内部热量的影响而产生密度差异，从而形成热对流现象。
这种热对流现象不仅可以解释地球内部的热量传输和地壳板块的漂移，还对地球的演化和地壳构造有着重要影响。
在本文中，将探讨地幔对流的基本概念、地幔结构和地幔对流理论的发展历程，以及地幔对流的实验证据。
同时，还将分析地幔对流学说在地球演化过程中的作用，并展望未来对地幔对流理论的研究方向。
通过对地幔对流学说的深入研究，有助于我们更好地理解地球内部的运动和地壳演化的过程，为地球科学领域的发展提供新的理论支持。
1.2 文章结构文章结构部分将会介绍整篇文章的组织结构和内容安排。
首先会简要介绍引言部分的内容，包括文章概述、结构和目的。
接下来将详细展开正文部分，包括地幔结构、地幔对流理论和地幔对流的证据。
最后，结论部分将对地幔对流学说进行总结，讨论地幔对流对地球演化的影响，并展望未来的研究方向。
整篇文章将会以清晰的逻辑顺序，系统性地介绍地幔对流学说的相关内容，帮助读者更好地理解这一重要的地球科学理论。
1.3 目的地幔对流学说作为地质学领域的重要理论之一，对我们深入了解地球内部的构造和演化具有重要意义。
本文旨在通过对地幔对流学说的概念、证据以及影响进行全面介绍，帮助读者更好地理解地球内部的复杂过程和演化机制。
同时，本文也旨在探讨地幔对流对地球演化的影响，为地质学研究提供新的思路和视角。
最后，本文还将展望地幔对流理论未来的研究方向，为相关领域的科研工作者提供一定的参考和启示。
通过本文的阐述，希望能够加深读者对地幔对流学说的理解，促进地质学领域的进一步发展和研究。
2.正文2.1 地幔结构地幔是地球内部结构中非常重要的一部分，它位于地壳之下，占据了地球半径的大部分。
地幔对岩石圈动力学的影响
地幔对岩石圈动力学的影响地幔是地球的一部分，位于地壳之下，是地球的第二个大部分。
地幔由熔融岩石和固体岩石组成，温度非常高，其中包含许多的矿物质。
地幔对岩石圈动力学产生了重大的影响，对地球的演化过程和板块构造起着重要的作用。
首先，地幔的高温和高压条件决定了岩石圈的运动。
地幔的温度和岩石圈的运动速度密切相关。
地幔内部的温度极高，在这种高温下，岩石圈中的岩石物质变得熔融，形成了岩石圈的熔融地带。
这些熔融的岩石物质会上升或下沉，形成了岩石圈的运动。
其次，地幔的物理性质对岩石圈运动的方向和速度产生了重要影响。
地幔具有高黏性和可塑性，使得它可以像流体一样流动。
这种流动性使得地幔可以产生对岩石圈的拖曳作用，使岩石圈向某个方向运动。
同时，地幔还可以通过对岩石圈施加上升或下沉的力量来改变岩石圈的高度。
地幔的流动以及对岩石圈的拖曳作用和力量调整，使得岩石圈得以发展和改变，形成了地理环境的多样性。
另外，地幔的岩石成分也对岩石圈动力学产生了重要的影响。
地幔中富含铁、镁、铝等元素，这些元素影响了岩石圈的化学性质和物理特性。
例如，地幔中的镁含量较高，使得岩石圈中的岩石物质富含镁质，这些镁质岩石物质在地幔的高温高压下容易发生变质。
这些变质作用促使岩石圈中的岩石物质发生结晶、变形和重排，从而改变岩石圈的物理性质和形态。
地幔中的其他元素也可以通过与岩石圈中的其他物质相互作用产生化学反应，进一步改变岩石圈的化学性质和物理特性。
最后，地幔热量的传导也对岩石圈的动力学产生了重要的影响。
地幔内部的高温使得地球的热量不断向外传导，这一过程被称为地热传导。
地热传导将地幔的热能输送到地壳上层，加热了岩石圈的下部，产生了岩浆。
岩浆的产生使得岩石圈中的岩石物质发生了部分熔融，从而使岩石圈中出现了火山活动、地震等现象。
地幔的热量传导过程不仅影响了岩石圈的动力学，而且对地球的大气循环、气候变化等都有重要的影响。
综上所述，地幔对岩石圈动力学产生了重要的影响。
地幔元素含量排名
地幔元素含量排名
地幔是地球内部的一层，由于熔融岩浆上涌和地壳作用等因素，地幔中含有多种元素。
以下是地幔元素含量排名：
1. 铁（Fe）：铁是地幔中含量最多的元素，其含量约占地幔总质量的28.5%。
2. 硅（Si）：硅是地幔中含量第二多的元素，其含量约占地幔总质量的21.5%。
3. 镁（Mg）：镁是地幔中含量第三多的元素，其含量约占地幔总质量的16.8%。
4. 铝（Al）：铝是地幔中含量第四多的元素，其含量约占地幔总质量的7.3%。
5. 钙（Ca）：钙是地幔中含量第五多的元素，其含量约占地幔总质量的2.2%。
6. 钠（Na）：钠是地幔中含量第六多的元素，其含量约占地幔总质量的1.9%。
7. 钾（K）：钾是地幔中含量第七多的元素，其含量约占地幔总质量的1.5%。
8. 钛（Ti）：钛是地幔中含量第八多的元素，其含量约占地幔总质量的0.6%。
9. 磷（P）：磷是地幔中含量第九多的元素，其含量约占地幔总质量的0.2%。
10. 锆（Zr）：锆是地幔中含量第十多的元素，其含量约占地幔
总质量的0.1%。
【初中地理】中考地理复习知识指导：地幔
【初中地理】中考地理复习知识指导：地幔家长在在学期中一定督促孩子认真完成作业和注意学期安全。
地理网初中频道为大家提供了高中入学考试地理复习知识，供大家参考。
地幔和地壳之间的界面是莫霍洛维奇不连续面（莫霍面），地幔和核心之间的界面是古腾堡面。
前者由南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇于1909年发现，后者由美德地震学家古腾堡于1914年发现。
1914年b.古登堡根据地震波传播速度测定地核的深度为2900千米，比现代精密测量的结果只差15千米。
因此，地核-地幔边界又称古登堡不连续面。
探测地幔最有力的工具是监测来自世界各地的地震波。
地震时会产生两种不同的地震波：P波（P波）和S波（S波）。
这两种波是穿过地球内部的体波。
它们对应于地震波穿过岩石时的物理特征。
纵波类似于声波，即传播方向和波的方向在同一条水平线上，速度比横波快。
横波的波形与振动绳产生的波形相似，即当横波通过时，岩石的振动方向与波的传播方向垂直。
与光波一样，地震波在穿过不同密度的岩石边界时会被反射和折射。
利用这些特征，我们可以对地球内部进行成像。
我们用于探测地幔的方法足以与医生检查病人的超声波照影媲美。
经过一个世纪对地震数据的收集，我们已经有能力制作令人印象深刻的地幔图。
2022年3月，科学家利用近地表油气勘探成像技术绘制了地球深部地幔边界结构的高分辨率三维图像。
该地图使用了世界各地1000多个地震台站记录的数千次地震的数据。
这些数据使科学家能够区分核幔边界结构的细节，这反映了复杂的下地幔结构，这是以前从未见过的，也是第一次估计核幔边界附近的温度约为3700℃。
总结：结合地球化学研究，认为上地幔的成分接近于超基性岩即二辉橄榄岩的组成。
它经由部分熔融而产生玄武岩浆，剩余的为难熔的阿尔卑斯型橄榄岩。
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外壳与高温熔融物质间形成外过渡层。高温熔融物质形成液态层。
在这一地质时期，地球形成分层结构，由内向外：地核、内过渡层、液态层、外过渡层、外壳。
在地球表面，由于熔融物质凝固和收缩，形成张裂、沟谷、高山。由于宇宙天体撞击，在地表形成大坑洼地。
主要构造
中文名地幔外文名Mantle学科地球厚度2865公里
1形成原因
2主要构造
3成分
▪岩石
▪元素
4探测方法
5研究成果
▪地幔端元Байду номын сангаас
▪地幔弦动
形成原因
在距今46亿（？）年前，在太阳系外的宇宙空间，由铁镍物质组成的地核俘获宇宙高温熔融物质和少量塑性物质、固态物质、气体和液体，在地核外形成高温熔融物质巨厚层。
地核与高温熔融物质间形成内过渡层。
宋晓东说：“当地震对的两个事件的时间相隔大于几年时，穿越地球内核的相似地震波在旅行时间和波形上表现出系统性的变化。惟一可信的解释就是内核的运动。”为什么地球内核会以不同速度旋转呢？宋晓东认为最可能的解释是电磁耦合，“在外核层产生的磁层扩散到内核层，并在那里产生出电流。电流与磁场的相互作用导致内核旋转，就像电枢在电动机中旋转”。
探测地幔的最有力的工具是监测来自世界各地的地震波。地震时会产生两种不同的地震波：P波（纵波）和S波（横波）。这两种波都是穿越地球内部的体波，它们分别对应于地震波通过岩石时产生的物理特性，纵波与声波相似，就是传播方向与波动方向在同一水平线上，速度比横波快。横波与抖动的绳子产生的波形相似，即横波通过时岩石的震动方向与波的传播方向垂直。像光波一样，当穿越不同密度的岩石边界时，地震波也会发生反射和折射。利用这些特性，我们就可以对地球内部成像。
（2）EMII型富集地幔，特点是Rb/Sr比值较高，Sm/Nd比值较低；Ba/Th和Ba/La比值高，87Sr/86Sr比值变化大；143Nd/144Nd比值较低。对于给定的206Pb/204Pb,其207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值高。
（3）EMII II型富集地幔，特点是Rb/Sr比值高，Sm/Nd比值低，Th/Nd K/Nb和Th/La比值较高。143Nd/144Nd和87Sr/86Sr比值均高于EMI。EMII具有壳幔相联系的交代成因。EMII与上部陆壳有亲缘关系，可能代表了陆源沉积岩陆壳蚀变地大洋地壳或洋岛玄武岩的再循环作用，也可能是次大陆岩石圈进入地幔与之混合。
美国一些科学家用实验方法推算出地幔与地核交界处的温度为3500℃以上，外核与内核交界处温度为6300℃，核心温度约6600℃。地幔的组成除了少数由深源岩浆岩（玄武岩、富碱斑岩、金伯利岩等）的捕虏体获得外，因无法直接观察，只能以间接的方法研究。研究方法包括地震波、重力和岩石的刚性和弹性反应，以及实验岩石学研究。
2007年3月，科学家利用近地表石油和天然气勘探的成像技术，绘制出了地球深部核幔边界构造的高解析度三维图像。这次绘图使用了世界各地1000多个地震台站记录的数千次地震的数据。这些数据使科学家能够分辨有关核幔边界构造的细节，这些构造反映出复杂的下地幔结构，这是先前从未见过的，也是第一次估计出核幔边界附近的温度大约为3700℃。
评论
华盛顿大学的地震学家肯尼思·克里杰对这一发现进行评论说：“这一发现消除了地球内核是否与地幔以不同的速度旋转的仅存不多的怀疑。”格拉兹麦尔说，他和同事的计算机模拟显示，地球内核确实比外部旋转得快，但由于缺少详细的数据，模型没有得出究竟快多少。新研究的数据将提高计算机模型的水平，让科学家能更好地理解地球内部是如何工作的。这篇论文的共同作者除了宋晓东和理查德以外，还包括哥伦比亚大学的研究生张健和研究科学家费利斯·瓦尔德豪泽，以及伊利诺伊大学的研究生李迎春和孙新雷。
理论
加州大学圣克鲁斯分校的地球科学教授加里·格拉兹麦尔说：“这是一项有意义的发现，它减少了一个领域中的不确定性，你能从中学到新东西。”同期的《科学》杂志专门为这一发现配发评述文章，美国的《纽约时报》、《国家地理》杂志和英国的《物理学世界》等对这一发现进行了详细报道。美国国家科学基金会和中国国家自然科学基金会为这项工作提供了资助。
一般而言，基于地球化学特征的地幔模式下，地幔在两个圈层中对流，然而多数地球物理证据和数值模拟强烈支持整体地幔对流。认识这些不同对了解地球火山活动和热烟花而言非常重要。
固体地球结构表
地球圈层名称
深度
（公里）
地震
纵波速度
（公里/秒）
地震
横波速度
（公里/秒）
密度（克/立方厘米）
物质
状态
一级
分层
二级
分层
传统
（6）FOZO地幔集中带。它在DM-EMI-HIMU所构成三角形底部，它是DM和HIMU的混合物，可能源于下地幔，由起源于核-幔边界的地幔热柱捕获。
地幔弦动
成因
地球不是一个固体球，而是由多层同心球层组成的一个非常活跃的行星。因地球的公转和倾斜自转，与天体引力的存在，又引发了各层同心球层的自身运动，其中有水圈、大气圈、液体外核、固体外壳的潮汐运动。地球的倾斜自转使液体外核的潮汐方向倾斜，又导致其“以上的层圈差速产生产倾斜（地幔弦动）”，地幔弦动的结果是；和地壳的两极在倾斜差速中两极换位以至板块线速度改变，也是造成地震频繁的主要原因。科学家们发现，地球内核的旋转速度每年要比地幔和地壳快0.3到0.5度，也就是说，地球内核比地球表面构造板块的运动速度快5万倍，新发现有助于科学家们解释地球磁场是怎样产生的。美国伊利诺伊大学地球物理学家宋晓东教授是这项研究工作的负责人，他们的成果发表在2005年8月26日出版的美国《科学》杂志上。新发现也结束了一场为期9年的争论。宋晓东说：“我们相信我们得到了确凿的证据。”
上地幔顶部存在一个地震波传播速度加快的层（莫霍面），岩石圈（岩石圈指地壳和上层地幔顶部）以下称为软流层（Asthenosphere），推测软流层是由于放射性元素大量集中，蜕变放热，使岩石高温软化，并局部熔融造成的，很可能是岩浆（Magma）的发源地。软流层以上的地幔是岩石圈的组成部分。下地幔温度、压力和密度均增大，物质呈可塑性固态。厚度约有2900公里。
分层
外
球
地壳
地壳
0—33
5.6—7.0
3.4—4.2
2.6—2.9
固态物质
外
过
渡
层
外过渡层
（上）
上地幔
33—980
8.1—10.1
4.4—5.4
3.2—3.6
部分
熔融物质
外过渡层
（下）
下地幔
980—2900
12.8—13.5
6.9—7.2
5.1—5.6
液态—固态物质
液
态
层
液态层
外地核
2900—4700
（4）HIMU高U/Pb比值的地幔，U和Th相对于Pb是富集的.HIMU的成因可能是由于蚀变地大洋地壳进入地幔并与之混合，丢失的铅进入地核，地幔中交代流体使Pb和Rb流失。
（5）PREMA prevalent mantle的缩写，称为流行或普遍地幔，为经常观察到的普通地幔成分。特点是206Pb/204Pb为18.2-18.5，高于DM和EMI，低于EMII和HIMU地幔；87Sr/86Sr低于EMI和EMII,高于DM.143Nd/144Nd高于EMI和EMII，低于DM。
[dìmàn]
地幔
地幔（Mantle）：地质学专业术语，是指地壳下面是地球的中间层，厚度约2865公里，主要由致密的造岩物质构成，这是地球内部体积最大、质量最大的一层。地幔又可分成上地幔和下地幔两层。上地幔上部存在一个地震波传播速度减慢的层，一般又称为软流层，推测是由于放射性元素量集中，蜕变放热，使岩石高温软化，并局部熔融造成的，很可能是岩浆的发源地。软流层以上的地幔是岩石圈的组成部分。下地幔温度、压力和密度均增大，物质呈可塑性固态。
2015年12月2日，美国、英国、中国等12个国家的30名科学家登上美国“决心”号钻探船，准备在西南印度洋开展打穿地球壳幔边界的第一次大洋钻探。[2]
研究成果
地幔端元
在地球发展演化的早期阶段，地幔不断地发生部分熔融，相当部分容易进入液相的元素随着熔融作用不断地移出地幔源区进入岩浆，从而使地幔亏损了上述组分，形成了化学上的亏损地幔。如Si、AL、Ca、Na、K等。如果地幔中加入了上述元素，则形成富集地幔。
据同位素和微量元素组成，在地球化学上已划分为以下6种地幔端元或储源（reservoirs）,通过这些地幔端员广泛的混合作用可以解释所有观察到的各种幔源岩浆岩的同位素和微量元素组成。（不同学术门派有不同划分方案）
（1）DM亏损地幔，是洋中脊玄武源区的主要成分，主要特征是低Rb/Sr,高Sm/Nd;143Nd/144Nd比值高，87Sr/86Sr比值低，其&Nd(t)为高正值，&Sr(t)为负值。
地核由固体金属构成，它包括一个大小与月球相当的直径为2400公里的固态内核，和直径为7000公里的液态外核。科学家们认为，内核在产生地球磁场的地球动力学中发挥了重要作用，来自地球动力学的电磁转矩导致内核相对于地幔和地壳旋转。
运动速度
早在1996年，宋晓东和保罗·理查德还是纽约哥伦比亚大学拉蒙特―多尔蒂地球观测站的地震学家，通过对穿越地球的地震波的分析，他们第一次提出了地球内核的旋转速度比其它部分快的观点。但这在当时有相当争议，部分地震学家怀疑推导出结果的数据有误，或是假象；也有科学家曾试图证明地球内核的运动速度并不比其它部分快；部分科学家说，虽然内核在旋转，但它的速度比哥伦比亚学者提出的速度慢多了；有人则说，他们没有发现迹象表明内核比地球的其它部分转得快。之后，宋晓东到伊利诺伊大学地质系做教授，他和仍在哥伦比亚大学的理查德共同领导了一项新研究，他们的研究将消除人们对这个结论的任何怀疑。
元素
地幔组成元素与其氧化物组成重量百分比
探测方法