Давление

Плотность горных пород при высоких давлениях и температурах зависит от сжимаемости и коэффициента теплового расширения.

На рисунках показаны 1) зависимость плотности от давления на примере перидотита и скорости продольных волн по PREM; 2) зависимость v_S разных минералов литосферы и мантии от давления (глубины).

Значения сжимаемости горных пород в нижней части земной коры находятся в пределах (0,2−5)×10⁻¹² Па⁻¹.

Сжатие решетки не беспредельно; она не выдерживает давления выше критической величины, различной у разных минералов, но всегда зависящей, кроме того, от температуры.

При критическом давлении происходит фазовый переход в структуру с более плотной упаковкой.

Сжимаемость перидотита в переходной зоне мантии (около 8×10⁻¹² Па⁻¹), больше, чем в верхней мантии над этой зоной и особенно в нижней мантии, где она составляет ~3×10⁻¹² Па⁻¹.

Примерно такие же значения имеют коэффициенты зависимости от давления скорости продольных волн.