Manteau terrestrethumb|300px|Structure de la Terre. 1. croûte continentale, 2. croûte océanique, 3. Manteau supérieur, 4. Manteau inférieur, 5. noyau externe, 6. noyau interne, A : Discontinuité de Mohorovicic, B : Discontinuité de Gutenberg, C : Le manteau terrestre est la couche intermédiaire entre le noyau terrestre et la croûte terrestre. Il représente 82 % du volume de la Terre et environ 65 % de sa masse. Il est séparé de la croûte par la discontinuité de Mohorovičić (terme fréquemment abrégé en Moho), et du noyau par la discontinuité de Gutenberg.
Manteau inférieurvignette| Structure de la Terre. La mésosphère est appelée manteau plus rigide dans ce diagramme. Le manteau inférieur, anciennement connu sous le nom de mésosphère, est une couche profonde de la Terre, sous le manteau supérieur, qui représente environ 56 % du volume total de la planète et s'étend aux profondeurs de sous la surface, entre la zone de transition (d'avec le manteau supérieur) et le noyau externe. Le modèle terrestre de référence préliminaire (PREM) sépare le manteau inférieur en trois sections, la plus élevée (), manteau inférieur médian (), et la couche D ().
Manteau supérieurLe manteau supérieur de la Terre est une couche de roche très épaisse à l'intérieur de la planète, qui commence juste sous la croûte (à environ sous les océans et environ sous les continents) et se termine au sommet du manteau inférieur à . Les températures varient d'environ () à la limite supérieure avec la croûte à environ () à la frontière avec le manteau inférieur. Le matériau du manteau supérieur qui est venu à la surface comprend environ 55 % d'olivine, 35 % de pyroxène et 5 à 10 % de minéraux d'oxyde de calcium et d'oxyde d'aluminium tels que le plagioclase, le spinelle ou le grenat, selon la profondeur.
Convection mantelliquevignette| redresse=2| Une des visions modernes de la convection mantellique (selon ). La convection mantellique est un phénomène physique se produisant à l’intérieur du manteau terrestre. Il peut avoir lieu sur d'autres planètes ou satellites telluriques sous certaines conditions. La convection mantellique est une composante essentielle de la théorie de la tectonique des plaques. Il existe une différence notable de température entre le manteau lithosphérique et l'asthénosphère sous-jacente, qui est responsable d'une descente de manteau froid lithosphétique (au niveau des zones de subduction) dans l'asthénosphère plus dense.
Superpanachethumb|381x381px|Animation montrant les superpanaches détectés par tomographie sismique. Un superpanache, également connu sous les appellations en anglais large low-shear-velocity province (), LLSVP ou LLVP, est une structure caractéristique des zones les plus profondes du manteau terrestre (juste autour du noyau externe). Un superpanache se caractérise par une faible vitesse de propagation des ondes S, ce qui a permis la découverte de ce genre de structure lors d'études de tomographie sismique menées dans les couches profondes du manteau.
Subductionthumb|400px|Coupe schématique d'une zone de subduction avec présence d'un bassin arrière-arc. La subduction est un processus géodynamique d'enfoncement d'une plaque tectonique sous une autre plaque de densité plus faible, en général une plaque océanique sous une plaque continentale ou sous une plaque océanique plus récente, dans un contexte de convergence. Les géologues disent que la plaque plongeante subduit (ou subducte) sous la plaque chevauchante.
Panache (géologie)vignette|L'archipel d'Hawaï montre ses volcans alimentés par le point chaud, manifestation en surface de l'activité d'un panache. Un panache est, en géologie, une remontée de roches anormalement chaudes, provenant du manteau terrestre. Comme la partie haute des panaches peut fondre partiellement en atteignant des profondeurs faibles, ils sont souvent à l'origine de centres magmatiques tels que les points chauds, et peuvent être à l'origine de grandes coulées basaltiques appelées trapps.
Magma (géologie)thumb|Lave basaltique à Hawaï, constituée d'un magma basique. Un magma est une roche entièrement ou partiellement fondue. Il comporte nécessairement une phase liquide, généralement composée de silicates et contenant des gaz dissous. Il comporte souvent aussi, en suspension dans le liquide, une phase gazeuse (des bulles) et une ou plusieurs phases solides (des cristaux), qui proviennent respectivement de l'exsolution partielle des gaz dissous et de la solidification partielle du liquide par décompression et refroidissement.
FerLe fer est l'élément chimique de numéro atomique 26, de symbole Fe. Le corps simple est le métal et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne, le plus souvent sous forme d'alliages divers. Le fer pur est un métal de transition ductile, mais l'adjonction de très faibles quantités d'éléments additionnels modifie considérablement ses propriétés mécaniques. Allié au carbone et avec d'autres éléments d'addition il forme les aciers, dont la sensibilité aux traitements thermomécaniques permet de diversifier encore plus les propriétés du matériau.
Métamorphismevignette|upright=1.6|Évolutions métamorphiques les plus souvent enregistrées par les roches du métamorphisme régional en domaine continental, dans le diagramme pression-température (P-T) dans le métamorphisme. Domaines de stabilité de (chlorite, plagioclase, biotite, grenat, andalousite, disthène et sillimanite). Le métamorphisme désigne l'ensemble des transformations subies à l'état solide par une roche (sédimentaire, magmatique ou métamorphique) sous l'effet de modifications des conditions de température, de pression, de la nature des fluides minéralisés ou de la composition chimique de la roche.
Onde sismiquethumb|Différentes ondes sismiques.|alt= Les ondes sismiques, ou ondes élastiques, sont des mouvements vibratoires qui se propagent à travers un milieu matériel et peuvent le modifier irréversiblement si leur amplitude est suffisante. Elles sont engendrées par un événement initial, généralement un séisme. L'impulsion de départ déplace les atomes du milieu, qui en poussent d'autres avant de reprendre leur place, ces déplacements oscillatoires se propageant ensuite de proche en proche.
Lithosphère océaniquethumb|Âge du plancher océanique (en rouge-brun le plus récent, en bleu foncé le plus ancien). La lithosphère océanique est un ensemble rigide de la structure interne de la Terre, formé par la croûte océanique et le manteau lithosphérique sous-jacent. Elle repose sur la partie plastique du manteau supérieur, l'asthénosphère, et se situe (sauf rarissime exception) sous la couche océanique, formant le plancher des océans. La croûte océanique est plus dense que la croute continentale, avec une masse volumique moyenne de (contre pour la croute continentale).
Dorsale (géologie)droite|vignette|upright=2.5|Plaine abyssale et rides médio-océaniques. En géologie, une dorsale, appelée aussi crête médio-océanique ou ride médio-océanique, est une chaîne de montagnes sous-marine, que l'on rencontre dans tous les bassins océaniques. Elle se distingue de la plaine abyssale, la partie plate de la zone abyssale océanique entre et de profondeur, par des profondeurs beaucoup moins marquées, typiquement aux alentours de . Une dorsale se présente sous la forme d'un système de reliefs formant une chaîne, de part et d'autre d'un rift central marqué.
Discontinuité de GutenbergLa discontinuité de Gutenberg ou limite noyau-manteau (en anglais, core-mantle boundary ou CMB) est une discontinuité dans la vitesse sismique qui délimite le noyau et le manteau. Elle se situe à environ de profondeur. Nommée d'après le sismologue Beno Gutenberg, elle est aussi parfois appelée « interface noyau-manteau » ou CMB (anglais core-mantle boundary). Au niveau de cette discontinuité, le rapport pression/température permet la fusion des roches du manteau, grâce notamment à la cristallisation du noyau de fer liquide.
Noyau externeLe noyau externe est la partie liquide du noyau de la Terre, couche intermédiaire située au-dessus de la graine solide (noyau interne) et au-dessous du manteau terrestre. Comme la graine, le noyau est un alliage métallique, principalement constitué de fer et de nickel. Le liquide du noyau externe est animé de mouvements convectifs rapides qui induisent un effet dynamo à l'origine du champ magnétique terrestre. Les études des ondes sismiques qui se propagent à l'intérieur du globe terrestre ont permis à Richard Oldham de proposer l'existence d'un noyau central, plus dense, à l'intérieur de la Terre.
Basaltethumb|Lave en coussins de basalte vu au fond de l'océan, au niveau de Hawaï. Le basalte est une roche magmatique volcanique issue d'un magma refroidi rapidement et caractérisée par sa composition minéralogique : plagioclases (50 %), de pyroxènes (25 à 40 %), d'olivine (10 à 25 %), et de 2 à 3 % de magnétite. Sur Terre, il a une origine volcanique et est un des constituants principaux de la croûte océanique. Sur la Lune, il constitue la surface des mers lunaires. Ce serait un constituant important des croûtes de Mars, Vénus et Mercure.
FayaliteLa fayalite, est une espèce minérale du groupe des silicates et du sous-groupe des nésosilicates constituée de dioxyde de silicium (SiO2) et de fer. Elle possède ainsi la formule chimique Fe2SiO4 avec des traces ou impuretés en manganèse (Mn). Relativement rare dans la nature elle est très fréquente dans les scories de l'industrie du fer. La fayalite est ainsi le pôle pur ferreux de l'olivine (le pôle pur magnésien étant la forstérite). Décrite en 1840 par Christian Gottlieb Gmelin, son nom vient de celui de l’île de Fayal dans les Açores, où elle fut découverte.
Silicate perovskiteSilicate perovskite is either (the magnesium end-member is called bridgmanite) or (calcium silicate known as davemaoite) when arranged in a perovskite structure. Silicate perovskites are not stable at Earth's surface, and mainly exist in the lower part of Earth's mantle, between about depth. They are thought to form the main mineral phases, together with ferropericlase. The existence of silicate perovskite in the mantle was first suggested in 1962, and both and had been synthesized experimentally before 1975.
Ductile ironDuctile iron, also known as ductile cast iron, nodular cast iron, spheroidal graphite iron, spheroidal graphite cast iron and SG iron, is a type of graphite-rich cast iron discovered in 1943 by Keith Millis. While most varieties of cast iron are weak in tension and brittle, ductile iron has much more impact and fatigue resistance, due to its nodular graphite inclusions. On October 25, 1949, Keith Dwight Millis, Albert Paul Gagnebin and Norman Boden Pilling received US patent 2,485,760 on a cast ferrous alloy for ductile iron production via magnesium treatment.
Système thermodynamiqueEn thermodynamique classique, un système thermodynamique est une portion de l'Univers que l'on isole par la pensée du reste de l'Univers, ce dernier constituant alors le milieu extérieur. Le système thermodynamique n'est pas forcément défini par une frontière matérielle, ni nécessairement connexe. Les gouttes de liquide dans un brouillard, par exemple, définissent un système thermodynamique. Le milieu extérieur considéré est constitué par la portion d'Univers en interaction avec le système étudié.
