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自然地理学
1.2.2.4 四、壳幔过渡层

四、壳幔过渡层

上述层1、层2和层3是洋盆底部大洋地壳的标准结构,其下便是大洋地壳的下界莫霍面了。

然而,在洋中脊及年轻海岭附近莫霍面往往不甚清晰,存在着一层vP为7.2~7.7km/s的异常波速值的层面,这一vP值大于层3的vP平均值[(6.69+0.26)km/s],而小于上地幔的vp平均值[(8.13±0.24)km/s],故称之为壳幔过渡层或壳幔(带)混合层,也称之为异常上壳幔(见图4-5)。莫霍面附近沿地幔顶部传播的纵波称Pn波,横波称Sn波,Pn值一般为7.9~8.1km/s,如果Pn值小于7.7km/s或7.8km/s,此即异常上地幔(壳幔过渡层)。据观测数据分析,Pn值有明显的各向异性,在与洋脊或海岭相平行的方向上Pn值最小,相垂直的方向Pn值较大,而Sn则只能通过大洋盆地,却不能通过洋中脊、年轻海岭及岛弧凹侧,这意味着后者地幔盖层的顶部较前者软弱。还需要指出的是,大洋和大陆岩石圈的波速值并不重叠,不存在vP为7.2~7.7km/s的中间层,但大陆边缘则明显不同,vP值占有从沉积盖层到地幔盖层的整个变化范围,并随深度的增加而增大,这表明,vP为7.2~7.7km/s的壳幔过渡层存在于大陆边缘之下,它的存在是过渡型岩石圈与大陆和大洋岩石圈的重要区别。

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(1,2,3)为层1、层2、层3;M为莫霍面)

图4-5 大洋地壳的形成及异常上地幔