地函幾百公里深處的地震稱為「深層地震」（deep earthquakes），偶爾會造成嚴重的災害，如 1994 年玻利維亞地震，震源深度為 638 公里，地震規模 8.3。
依震源深度不同可分為極淺地震（very shallow earthquakes），震源深度為 0~30 公里；淺層地震（shallow earthquakes）為 30~70 公里；中層地震（intermediate earthquakes）為 70~300 公里；深層地震為 300~700 公里。通常相同地震規模，震源深度越淺，對地表建築物破壞力越強。
深層地震原因仍是謎，因地震伴隨斷層快速滑動發生，但地函深處巨大壓力下很難偵測。且技術限制讓科學家無法在實驗室模擬地函深處，了解深層地震發生的機制。
一研究小組首次利用最先進的大體積應變（deformation）儀器，結合同步 X 射線觀測，以天然橄欖石（地函和隱沒帶主要礦物）進行應變實驗。地函深處條件下透過 X 射線成像觀察樣本主要斷裂發生情形，並透過發射超音波觀察「地震」現象。
分析樣本後，發現斷裂是由「老」橄欖石相變（晶體結構改變，phase transformation）後長出的幾十奈米超細晶粒「新」橄欖石引起，相變後晶粒可為斷層快速滑動的潤滑劑。由於快速滑動造成極高溫，樣本沿斷層局部熔化。模型基於實驗室實驗，可解釋深層地震分布，深層地震隨著深度從約 400 公里增加到 600 公里，不穩定態「老」橄欖石有望形成超細晶粒的「新」橄欖石。論文發表於《自然通訊》（Nature Communications）。
