地函几百公里深处的地震称为“深层地震”（deep earthquakes），偶尔会造成严重的灾害，如1994年玻利维亚地震，震源深度为638公里，地震规模8.3。
依震源深度不同可分为极浅地震（very shallow earthquakes），震源深度为0~30公里；浅层地震（shallow earthquakes）为30~70公里；中层地震（intermediate earthquakes）为70~300公里；深层地震为300~700公里。通常相同地震规模，震源深度越浅，对地表建筑物破坏力越强。
深层地震原因仍是谜，因地震伴随断层快速滑动发生，但地函深处巨大压力下很难侦测。且技术限制让科学家无法在实验室模拟地函深处，了解深层地震发生的机制。
一研究小组首次利用最先进的大体积应变（deformation）仪器，结合同步X射线观测，以天然橄榄石（地函和隐没带主要矿物）进行应变实验。地函深处条件下通过X射线成像观察样本主要断裂发生情形，并通过发射超音波观察“地震”现象。
左为实验样本，红色虚线表示断层处。中间显示断层充满纳米晶橄榄石和β-橄榄石（Wadsleyite）。右为断层裂隙特写，绿色部分为富含铁的橄榄石部分熔融产物，沿纳米晶橄榄石的晶界分布。（Source：Nature）。
深层地震震源优先分布于隐没板块中心的不稳定态橄榄石楔形体表面周围。（Source：爱媛大学）
分析样本后，发现断裂是由“老”橄榄石相变（晶体结构改变，phase transformation）后长出的几十纳米超细晶粒“新”橄榄石引起，相变后晶粒可为断层快速滑动的润滑剂。由于快速滑动造成极高温，样本沿断层局部熔化。模型基于实验室实验，可解释深层地震分布，深层地震随着深度从约400公里增加到600公里，不稳定态“老”橄榄石有望形成超细晶粒的“新”橄榄石。论文发布于《自然通信》（Nature Communications）。
（首图来源：Flickr/James St. JohnCC BY 2.0）