岩石圈–软流圈边界

地球内部结构图

岩石圈-软流圈边界（被地球科学家简称为LAB ）代表了地球内部构造中岩石圈及软流圈之间的边界。地球的内部结构可以用化学（地壳，地幔和地核）或机械方法来表示。岩石圈、软流圈的边界位于地球较冷、硬的岩石圈和较热、软的软流圈之间，边界的实际深度仍有争议并持续研究中，并会随环境而改变。

定义

该边界是根据岩石圈和软流圈的差异确定，包括但不限于粒径，成分，热性质和部分融化程度的差异。这些是影响岩石圈和软流圈流变学差异的因素。

机械边界层（MBL）

它将机械强度高的岩石圈与相对弱的软流圈分开。 LAB的深度可以根据岩石表面因施加的力（例如火山）而发生的弯曲来估算。弯曲是观察机械强度的一种方法，而地震也可以用来分析其“强”和“弱”而找出边界。地震主要被限制在古寒冷岩石圈内，温度最高可达650°C。 该标准在大洋岩石圈中特别有效，依据岩石的年龄估算其深度的温度非常容易。 使用此定义时，LAB最浅。 MBL很少等同于岩石圈，因为在某些地质活动较活跃的区域，MBL比地壳浅，LAB高于莫氏不连续面。

热边界层（TBL）

LAB作为热边界层（TBL）的定义不是因为温度，而是因为传热的主要原理。岩石圈坚硬，因此无法对流，但下方的软流层弱得多，得以对流。在此架构中，LAB分隔了两种传热方式（热传导、热对流）。 但是，主要透过软流层的对流传热的区域到透过热传导的岩石圈的过渡并不一定是突然的，而是涵盖了混合或随时间而有所变化的广大区域。热边界层的顶部是仅通过传导传热的最深处。 TBL的底部是主要透过对流传热的最浅处。在TBL中，热量是透过传导和对流以传递。

流变边界层（RBL）

LAB是流变边界层（RBL）。地球浅层较冷的温度会影响岩石圈的粘度和硬度。岩石圈中较冷的材料阻止其流动，而软流圈中“较暖”的物质则有助于降低黏度。随着深度的增加，温度的增加被称为地温梯度，并且在流变边界层内是逐渐变化的。实际上，RBL由地幔岩石的粘度下降到〜$10^{21}Pa\cdot s.$ 。

但是，地幔物质是非牛顿流体，即其粘度也取决于形变速率。 这意味着LAB会因受力变化而有所移动。

成分边界层（CBL）

LAB的另一种定义涉及深部地幔组成的差异。岩石圈地幔是超基性岩，失去了大部分挥发性物质，例如水，钙和铝。 这种现象是地幔异岩造成。深度与CBL的底部可以从的量来确定镁橄榄石的样品内橄榄石来自地幔萃取。这是因为原始地幔部分熔融留下了富含镁的成分，而镁的浓度与该区相匹配的深度是CBL的基础。

测量LAB深度

地震观测

地震LAB（即使用地震观测法测量）是应用以下观察来定义的：在低速带（LVZ）上方存在地震快速的岩石圈（或岩石圈盖）。 地震层分析成像研究表明，LAB并非纯粹属于热学，受部分融化影响。 LVZ的成因可以透过多种机制解释。 确定LVZ是否由部分融化产生的一种方法是使用大地电磁（MT）方法测量作为深度函数的地球电导率。部分熔体会增加电导率，在该情况下，可以将LAB定义为高电阻岩石圈和低电阻软流圈之间的边界。

由于地幔对流引起矿物（例如橄榄石）的排列，从而在地震波中产生可观测到的各向异性，因此地震LAB的另一个定义是各向异性软流圈和各向同性（或各向异性的不同模式）岩石圈之间的边界。

LVZ地震最早是由宾诺·古登堡（Beno Gutenberg）提出的，他的名字有时被用来指代海洋岩石圈下面的LAB的基础。 在许多研究中，古登堡不连续面与推测的LAB深度互相吻合，并且在较旧的地壳下也发现其更深，因此支持了这种不连续性与LAB密切相关的意见。 地震波的变化间接证明了LAB，S波无法穿透液体，而P波则减速。

最近的地震学研究表明，在海盆下50至140公里的深度范围，剪切波速度降低了5％至10％。

在海洋岩石圈下

海洋岩石圈年龄。

在海洋地壳之下，除了靠近洋中脊的地方深度不超过新地壳的深度，LAB的深度范围为50到140公里。 地震证实了海洋板块确实会随着年龄而增厚。这意味着大洋岩石圈下的LAB也随着板块年龄的增加而加深。来自海洋地震仪的数据表明，太平洋板块和菲律宾海板块下方存在着与其年龄有关的。

在大陆岩石圈下

大陆岩石圈包含古代稳定的部分，称为克拉通。在这些地区，LAB的研究特别困难，有证据表明，该古老大陆部分的岩石圈最厚，甚至在克拉通下方显示出很大的厚度变化， 因此理论上岩石圈厚度和LAB深度取决于其年龄。这些区域（由地盾和地台组成）底下的LAB估计深200到250公里。 显生宙大陆地壳大约100 公里深。