Мантия. 
Внутреннее строение Земли

Мантия Земли является самой крупной геосферой. Граница между корой и мантией, сейсмически достаточно четко выраженная скачком скоростей продольных волн от 7,5−7,6 до 7,9−8,2 км/с, известна как поверхность Мохоровичича. В океанах эта граница несет следы сильных преобразований, и можно предположить, что вдоль нее происходят значительные подвижки или срывы коры относительно мантии. На континентах переход от коры к мантии носит более сложный характер, в ряде случаев обнаруживается несколько границ, которые интерпретируются как перескок поверхности Мохо с одного уровня на другой вследствие фазовых превращений. Сейсмологические данные свидетельствуют о достаточно сложном внутреннем строении мантии. В ее пределах выделяют ряд границ раздела, основными из которых являются поверхности, находящиеся на глубинах 410, 670, 2700, 2900 км. Верхняя мантия (от поверхности Мохоровичича до границы на глубине 670 км) имеет внутренний сейсмический раздел, проходящий на глубине 410 км и разделяющий ее на два слоя. Верхний, залегающий от поверхности Мохо до глубины 410 км, называется слоем Гуттенберга. Он характеризуется замедлением скорости прохождения сейсмических волн с глубиной, что объясняется размягченным, частично расплавленным состоянием вещества мантии (с переменной долей расплава 1−5%)[10]. Эта часть слоя Гуттенберга получила название астеносфера. Верхняя часть слоя Гуттенберга вместе с земной корой образует единую жесткую оболочку — литосферу, располагающуюся на астеносфере. Литосфера — жесткая и хрупкая, астеносфера более пластичная, подвижная.

Ниже слоя Гуттенберга в интервале 410−670 км расположен слой Голицына, названный так в честь русского сейсмолога Б. Б. Голицына, отличающийся резким нарастанием скорости сейсмических волн с глубиной. Возрастание скоростей упругих волн в слое Голицына с 9 до 11,4 км/с объясняется увеличением плотности вещества мантии в связи с переходом оливина в шпинель, пироксена — в гранат. Нижняя мантия начинается с глубины 670 км и заканчивается на глубине 2900 км. Границей верхней и нижней мантии служит сейсмический раздел, лежащий на глубине 670 км. Он имеет глобальное распространение и обосновывается скачком сейсмических скоростей в сторону их увеличения, а также возрастанием плотности вещества нижней мантии. Нижняя мантия состоит из двух слоев — (670−2700 км) и (2700−2900 км). Верхний слой характеризуется дальнейшим увеличением скорости продольных и поперечных волн с глубиной. Скорость распространения сейсмических волн в нем достигает максимальных для планеты значений: для продольных волн около 13,6 км/с, для поперечных приблизительно 7,3 км/с. На глубине 2700−2900 км выделяется слой, где отмечается некоторое снижение скорости распространения продольных волн, что, вероятно, является следствием изменений, обусловленных переходом к внешнему ядру Земли. Слой, находящийся в непосредственном соприкосновении с внешним ядром, испытывает его влияние, поскольку температура в ядре значительно превышает температуру мантии. Этот слой отражает неравномерное поступление энергии остывающего ядра в область мантии.

Согласно современным взглядам, в составе мантии преобладает сравнительно небольшая группа химических элементов: Si, Mg, Fe, Al, Ca и О. Предлагаемые модели состава геосфер в первую очередь основываются на различии соотношений указанных элементов (вариации Mg/(Mg + Fe) = 0,8−0,9; (Mg + Fe)/Si = 1,2−1,9), а также на различиях в содержании Al и некоторых других более редких для глубинных пород элементов. В соответствии с химическим и минералогическим составом эти модели получили свои названия: пиролитовая (главные минералы — оливин, пироксены и гранат в отношении 4: 2: 1), пиклогитовая (главные минералы — пироксен и гранат, а доля оливина снижается до 40%) и эклогитовая, в которой наряду с характерной для эклогитов пироксен-гранатовой ассоциацией присутствуют и некоторые более редкие минералы, в частности Al-содержащий кианит Al₂O (SiO₄) (до 10 вес.%). Однако все эти петрологические модели относятся к породам верхней мантии, простирающейся до глубин ~ 670 км. В отношении состава более глубоких геосфер допускается, что отношение оксидов двухвалентных элементов (ЭО) к кремнезему (ЭО/Si) ~ 2, оказывается ближе к оливину, чем к пироксену.