榴輝岩圈

自地殼以下至深度為1000km的地幔上部。厚度900多km，在上地幔中地震波速有幾處發生變化，特別是在約60～ 250 km之間波速減小，出現低速帶，其中，在100～150 km的深度內波速最低。在400km深處又出現一次增速。按HB₂模型，以400 km 的地震波增速帶為界，可將上地幔 分為B、C兩層，同時，又以岩石圈 底部為界，將B層分為B′層和B″ 層。根據與隕石成分的比較，以及根據上地幔的地震波速，密度數據 與實驗室中各種硅酸鹽礦物組合在 高温高壓下傳遞的地震波速和密度相比，發現上地幔物質相當於超基性岩類的由橄欖石 (55%)、輝石 (35%)、石榴子石(10%)組成的一 組混合物，因此認為地表火山噴出物中的超基性岩來源於上地幔的B層中。因C層中的橄欖石和輝石在高温高壓下將發生晶體結構上的變化，即相變，故C層又稱為 “相變 帶”。根據相變説的理論，這種相變過程所產生的能量，可以作為地球 內部的能源之一。

物質成分除硅、氧外，鐵、鎂顯著增加，鋁退居次位，由類似橄欖岩的超基性岩組成，平均密度3.8克/釐米^3，壓力約1.2～1.35GPa，温度為400～3000℃，物質狀態屬固態結晶質，但具較大的塑性；地震波的P波速度約為8.10千米/秒，S波速度約為4.7千米/秒。

整個地幔物質成分，一般認為與球粒隕石相近，即以鐵、鎂、硅酸鹽為主。據高温高壓實驗資料推斷，上地幔B層以橄欖石結構的鐵鎂硅酸鹽為主，硅氧四面體以孤島狀分佈在金屬離子間，也稱島狀硅酸鹽。至C層，鐵鎂硅酸鹽變成以尖晶石結構為特徵。在670千米以下，則以鈣鈦礦結構鐵鎂硅酸鹽為特徵。在地幔硅酸鹽晶格間或縫隙中，可能含有少量流體(即含有氮、鹵素、鹼金屬、碳、氧、氦、硫的化合物)，有人稱為幔汁，引起地幔熱對流，使地幔內部温度變化較小，平均每向下1千米，温度僅增加1℃左右。

根據地球物理和地質學研究結果發現在上地幔上部深度約60～250千米範圍內，存在一不連續低速帶，地震波速(vP)在深60千米處，從8.2千米/秒，下降到深150千米處的7.7千米/秒，在深250千米處又上升為8.2千米/秒，屬於軟流圈，岩石可以存在局部的熔融。橫波vS從相應的4.6千米/秒降至4.0千米/秒。熱量約(1.1～1.5)×10^31焦，已高於物質在該深度的熔點，局部呈熔融或軟化狀態。一般認為這可能是基性或超基性岩漿的發源地，故稱軟流圈。深源地震也發生在上地幔中，最深達720千米。因此對上地幔的研究日益受到重視並有了很大的發展。

厚度為20～400千米。地震波速在其內部隨深度增加的梯度較小，在60～150千米間，許多大洋區及晚期造山帶內有一低速層，可能是由地幔物質部分熔融造成的。 ^[1]