上地幔的流变性质是地球动力学研究的基础内容之一，然而上地幔的主导流变机制仍存在争议。橄榄石是上地幔最丰要的造岩矿物，因此，上地幔流变性在很大程度上取决于橄榄石的流变性。而影响橄榄石流变性质的因素很多，包括温度、压力、粒度、熔体、水、氧逸度、含铁量等，比如扩散蠕变和晶界滑移的流变律是粒度的幂次函数。本论文重点讨论了粒度对橄榄石蠕变机制转换的影响。　　论文包括三个方面:首先从最基本的变形机制出发，利用了前人的蠕变理论公式和经验公式，在合理假定的前提下对不同蠕变机制的经验公式进行了简化，并引入了统一的判别参数C，即差应力和粒度的幂次乘积，来判定橄榄石是否发生蠕变机制转换。其次，通过对野外采集回来的天然橄榄石矿物颗粒进行了挑选、粉碎、研磨，热压制成不同粒度的样品，并完成了粒径小于54μ m和93～125μ m不同粒度区间橄榄石样品的高温高压变形实验研究。通过对高温高压变形实验数据进行分析处理，发现粒径小于54μm和93μm～125μm粒径的橄榄石样品流变律应力指数分别为3.25和8.33;通过应力指数和判别参数C都可以判定变形机制以位错蠕变为主，通过实验验证了判别参数C的有效性。最后，结合前人的实验研究结果，研究了位错蠕变与扩散蠕变转化的粒度上限，与实际的了高温高压变形实验结果符合很好。将判别参数C推广到低应变速率、高粘滞系数的上地幔条件，绘制了应变速率、粒度和差应力之间的变形机制图，并且讨论了人洋地幔150公里深度可能的主导变形机制。　　得到了如下的初步结论:　　(1)粒度＜54μm时应力指数3.251;粒度在93～125μm时应力指数8.33。从应力指数和判别参数C都可以判别此时的蠕变机制为位错蠕变。　　(2)橄榄石样品在差应力在0.1～10MPa之问时，粒度小于0.03mm，扩散蠕变占主导;差应力超过100MPa时，转换粒度在6μm以下。转换粒度与真实的高温高压流变实验相符合。　　(3)外推到低应变速率、高粘滞系数的上地幔条件下，粒度小于20μ m或者粒度高于20mm，扩散蠕变不会单独发生。粒度为1.1mm并且差应力低于1GPa时，可能仅有扩散蠕变起作用。随着粒度的增加，相应的扩展了位错蠕变占优的范围。　　(4)外推到低应变速率、高粘滞系数的上地幔条件下，差应力低于0.06MPa或者高于10MPa时，位错蠕变不会单独发生，可能会伴随着扩散蠕变发生。　　(5)大洋上地幔150km深度上的主要蠕变形式很可能不是位错蠕变而是扩散蠕变，而相应深度大陆地区主要蠕变形式则难以确定，可能存在两种蠕变机制。