位于地幔过渡带顶部的低速层(Low velocity layer, LVL)是20余年来固体地球物理学研究领域的一个重要发现。该低速层的成因和演化对于认识俯冲作用、地幔对流模式和强度、地球内部圈层间的耦合和解耦、物质分布和迁移，乃至原始地球演化等地球深部物理化学过程有着极为重要的意义。　　论文首先对全球范围已观测到的此LVL的分布、结构特征，以及与其有关的高温高压实验和地球动力学模拟研究进展进行了系统梳理，然后重点探讨了华南东部所观测到的过渡带顶部低速层。前人利用P波三重震相的方法探测到了LVL，将其划分为A区和B区，速度降分别为4.5％和2.7％，厚度分别为57 km和40 km。然而，A区和B区覆盖的区域范围有限，不能较好地展示更大范围上的LVL分布特征。为此，我们基于同样的方法，尝试在研究区域附近进行探索，在毗邻的西南方向发现了新的LVL，定为C区，速度降为1.7％，厚度为20 km。C区LVL的发现进一步确认了从NNE到SSW方向上，LVL厚度逐渐减薄、速度降逐渐减小的特征。　　先前的研究仅简略地提及了挥发分诱发的地幔橄榄岩部分熔融作用是华南东部LVL的成因，而缺乏对LVL的形成机理和过程进行全面分析。所以，本研究综合区域背景和相关研究成果，系统地探讨了LVL的成因，尤其是俯冲作用所可能扮演的角色。通过分析，认为熔体是导致低速异常的直接原因，富水的过渡带物质（瓦兹利石）向上穿过410-km间断面时，相变为较低储水能力的橄榄石，诱发部分熔融，而滞留板片可能促进了过渡带的水化，俯冲作用对周围地幔的扰动则提供了上升的动力。中生代晚期(110～90Ma)，华南地区的俯冲作用类型从平俯冲的安第斯型转化为陡俯冲的西太平洋型，俯冲角度的增大也说明了板片与地幔相互作用深度的增加，当深度达到410-km间断面时，就可能诱发扰动上涌，形成最初的LVL。　　将平衡几何模型在部分熔融体系中的应用，首次从S波扩展到了P波，研究了熔体成分、位温、二面角和玄武质含量等参数对熔体含量的影响，发现熔体成分对熔体含量的影响较小，位温的影响呈现较为明显的负相关关系，而二面角和玄武质含量也有一定的影响。对于华南东部区域，我们选择了华南东部MTZ顶部LVL中可能的代表性熔体成分是IT8720+8wt.％H2O（A区和B区）、IT8720+2wt.％H2O（C区），位温1600 K，二面角10°，玄武质含量为20 vol.％。由此获得的区域平均熔体含量分别约为2.02 vol.％（A区）、1.18vol.％(B区)和0.67 vol.％（C区）。　　论文最后，讨论了华南东部LVL的演化过程，并对华南东部LVL中熔体含量的横向分布特征给了合理解释。俯冲带板上类型的LVL通常要经历四个典型演化过程:初始扰动回流诱发部分熔融作用、重力不稳定性产生底辟分离、底辟部分与软流圈混合、改造后的软流圈物质最终引起碱性玄武岩的喷发。华南东部LVL与区域内分布的新生代玄武岩可能有着一定的成因联系。底辟分离后的残留贫水熔体可能稳定的滞留于410-km间断面之上。不同演化阶段的LVL可能呈现不同的地震学特征，也即LVL的厚度变化范围体现了演化的阶段性。论文研究得到的现今华南东部LVL中熔体含量的横向分布特征是从A区到B区、C区，含量逐渐降低，厚度逐渐变薄，可以这样来解释:　　(1)如果后续俯冲作用不影响先前形成的LVL，较早形成的C区LVL的底辟分离作用可能更彻底，残留的熔体较少，而稍晚的B区和A区残留熔体可能更多。　　(2)相较于B区和C区，A区更靠近俯冲板片的前缘，受最新一期(43～0 Ma)俯冲作用的扰动更大，部分熔融的程度和范围都更大。