細說地幔

佚名

地幔（Mantle）：地質學專業術語，是指地殼下面是地球的中間層，厚度約2865公里，主要由致密的造巖物質構成，這是地球內部體積最大、質量最大的一層。地幔又可分成上地幔和下地幔兩層。

上地幔頂部存在一個地震波傳播速度加快的層（莫霍面），巖石圈（巖石圈指地殼和上層地幔頂部）以下稱為軟流層（Asthenosphere），推測軟流層是由于放射性元素大量集中，蛻變放熱，使巖石高溫軟化，并局部熔融造成的，很可能是巖漿（Magma）的發源地。軟流層以上的地幔是巖石圈的組成部分。下地幔溫度、壓力和密度均增大，物質呈可塑性固態。厚度約有2900公里。

美國一些科學家用實驗方法推算出地幔與地核交界處的溫度為3500℃以上，外核與內核交界處溫度為6300℃，核心溫度約6600℃。地幔的組成除了少數由深源巖漿巖（玄武巖、富堿斑巖、金伯利巖等）的捕虜體獲得外，因無法直接觀察，只能以間接的方法研究。研究方法包括地震波、重力和巖石的剛性和彈性反應，以及實驗巖石學研究。

一般而言，基于地球化學特征的地幔模式下，地幔在兩個圈層中對流，然而多數地球物理證據和數值模擬強烈支持整體地幔對流。認識這些不同對了解地球火山活動和熱演化而言非常重要。

上地幔的組成可以從巖漿巖推知。源于地幔的基性巖、超基性巖（ultrabasic?rock）以及金伯利巖等都具有共同的高鐵、鎂特征，與地震波傳播速度也一致，結合地球化學研究，認為上地幔的成分接近于超基性巖即二輝橄欖巖的組成。它經由部分熔融而產生玄武巖漿，剩余的為難熔的阿爾卑斯型橄欖巖。林伍德（Ringwood）認為上地幔的化學成分相當于由3份阿爾卑斯型橄欖巖（橄欖石79%、斜方輝石20%和尖晶石1%）和一份夏威夷型拉斑玄武巖組成。