地幔是地球結構中的一個層次,位於莫霍面之下和古登堡面之上,其厚度大約為2850公里,占地球總體積的約82.3%,占地球總質量的67.8%。地幔主要由固態物質組成,可以通過地震波橫波,表明其具有一定的彈性和剛性。地幔可以分為上地幔和下地幔兩個次級圈層,這兩個圈層以1000公里深的激增帶(雷波蒂面)為界。
上地幔:上地幔的平均密度約為3.5g/cm³,與石隕石相當,暗示其可能由與石隕石類似的物質成分構成。上地幔主要由橄欖岩組成,包括橄欖石、輝石和石榴子石等礦物。上地幔上部存在一個軟流圈,大約從70公里延伸到250公里左右,其特徵是地震波速度降低,可能是由於軟流圈物質部分熔融導致強度降低。軟流圈的溫度可達700-1300℃,接近超基性岩的熔點溫度,因此一些易熔組分會發生熔融。
下地幔:下地幔的平均密度為5.1g/cm³,由於受到強大的地內壓力,上地幔的礦物如橄欖石分解成簡單的氧化物,如FeMgSi2和A203。下地幔的物質化學成分變化主要表現為含鐵量的相對增加(或Fe/Mg比例增大)。隨著深度的增加,物質密度和波速逐漸增加。
地幔在很大程度上影響了地球物質的總組成,其橫向變化比較均勻,但根據地震波速度的變化,可以進一步劃分出上地幔和下地幔兩個次一級圈層。