關於地函的有趣事實

地球的地函 是位於地殼和熔融鐵核之間的一層厚厚的、熾熱的固體岩石。它構成了地球的主體，佔地球質量的三分之二。地函始於約 30 公里深度，厚度約 2,900 公里。

關於地質學的有趣事實

• 礦物基塗料
• 地質學活動
• 利用地震波探索地球表面
• 實驗室塗層取樣
• 地函層和內部邊界

礦物基塗料

地球的元素組成與太陽和其他行星相同（不包括氫和氦，它們已經擺脫了地球引力的影響）。減去地核中的鐵，我們可以計算出地函是鎂、矽、鐵和氧的混合物，其成分與石榴石大致相同。

但在特定深度究竟存在什麼礦物混合物是一個複雜的問題，尚未得到明確的答案。我們從地函中獲得的樣本很有用，這些樣本是一些火山爆發時帶上來的岩石，深度可達 300 公里甚至更深。這些樣本顯示地函上部由橄欖岩和榴輝岩組成。然而，我們從塗層中獲得的最有趣的東西是鑽石。

地質學活動

地函頂部因其上方發生的板塊運動而緩慢地攪動。這是由於兩種類型的操作造成的。首先，俯衝板塊會互相滑動，向下運動。其次，當兩個板塊分離並擴散時，地函岩石就會向上移動。然而，所有這些活動並沒有徹底混合上地幔，地球化學家將上地幔視為大理石蛋糕的岩石版本。

除地球上被稱為熱點的少數區域外，世界各地的火山形態都反映了板塊構造活動。這個熱點可能是地函深處物質上升和下降的線索，可能來自地函的最底部。或許不是。

利用地震波探索地球表面

目前探索地函最有力的技術是監測世界各地地震的地震波。兩種不同類型的地震波，P 波（類似聲波）和 S 波（類似振動弦中的波），會對其穿過的岩石的物理特性做出反應。這些波在某些類型的表面會反射，而在碰到其他類型的表面時則會發生折射（彎曲）。此效果用於繪製地球內部地圖。

實驗室塗層取樣

礦物和岩石在高壓下會改變。例如，地函中常見的礦物橄欖石在約410公里深度處會轉變為不同的晶體形態，在660公里深度處又會再次轉變為不同的晶體形態。

科學家使用兩種方法研究地函條件下礦物的行為：基於地球物理方程式的電腦模型和實驗室實驗。因此，現代地函研究是由地震學家、電腦程式設計師和實驗室研究人員進行的，他們現在可以使用鑽石壓砧等高壓實驗室設備重現地函中任何地方的條件。

地函層和內部邊界

一個世紀的研究幫助我們填補了地函中的一些空隙。此塗層主要有三層。上地函從地殼底部（莫霍面）延伸至660公里深度。過渡帶位於410至660公里之間，在此深度處礦物會發生重大物理變化。

下地函從 660 公里延伸至約 2,700 公里。此時，地震波受到的衝擊非常強烈，大多數研究人員認為，下面的岩石具有不同的化學成分，而不僅僅是晶體成分。地幔底部的這個有爭議的層厚約 200 公里，有一個奇怪的名字“D-double-prime”。