โครงสร้างและส่วนประกอบของโลก

สร้างโดย : นางสาวพรรณนภา กำบัง
สร้างเมื่อ ศุกร์, 12/12/2008 – 13:10
มีผู้อ่าน 167,978 ครั้ง (26/11/2022)
ที่มา : http://www.thaigoodview.com/node/18901

โครงสร้างและส่วนประกอบของโลก

1. โครงสร้างภายในของโลก

             ในทางธรณีวิทยานั้น การจะเรียนรู้เรื่องแร่และหิน จำเป็นต้องเข้าใจอย่างลึกซึ้งถึงองค์ประกอบของโลกในส่วนต่าง ๆ เป็นอย่างดีเสียก่อน ถ้าเราพิจารณาจากภายนอกของโลกถึงด้านใน จะพบว่ามีโครงสร้าง และองค์ประกอบแสดงได้ดังตารางที่ 1.1 ในส่วนของเปลือกโลก เราสามารถศึกษาได้โดยตรงหลายวิธี เช่น การเจาะสำรวจใต้พิภพ การศึกษาจากกระบวนการระเบิดของภูเขาไฟ เป็นต้น

             ข้อมูลพื้นฐานที่ได้จากการศึกษาสำรวจโดยตรงนี้ ประการแรกคือ ทำให้ทราบความเปลี่ยนแปลงทางอุณหภูมิตามความลึกของโลก (Geothermal Gradient) ที่มีค่าอยู่ในช่วงประมาณ 20 – 25 องศาเซลเซียส  ( °C) ต่อความลึก 100 เมตร หรือประมาณ 20 – 25 °C ต่อ 1 กิโลเมตร และทราบว่าภายใต้ผิวโลกลงไปมีหินหลอมเหลวเกิดขึ้นได้ โดยความรู้จากกระบวนการระเบิดของภูเขาไฟ

ตารางที่ 1.1   โครงสร้างและองค์ประกอบของโลก

ชั้นโครงสร้าง	ส่วนประกอบทางเคมี	สถานะ
บรรยากาศ (Atmcsphere)	N2 , O2 , H2O , CO2 และ ก๊าซเฉื่อย	ก๊าซ
ชีวภาพ (Biosphere)	H2O , อินทรียสาร , และ วัสดุโครงสร้างกระดูก	ของแข็งและของเหลว ที่มีสภาพเป็นคอลลอยด์
อุทกภาค (Hydrosphers)	น้ำเค็ม น้ำจืด หิมะ  และน้ำแข็ง	ของเหลว (บางส่วนเป็นของแข็ง)
ธรณีภาค (Lithosphere) –  เปลือกโลก –  เนื้อโลกส่วนบนสุด	แร่ซิลิเกตทั่วไป	ของแข็ง
ฐานธรณีภาค  (Asthenosphere) – เนื้อโลก (mantle)	แร่ซิลิเกต ประเภท โอลิวีน และไพรอกซีน หรือในรูปโครงสร้างอื่นๆที่ความดันสูง	ของแข็ง
– แก่นโลก (core)	โลหะผสมเหล็ก – นิกเกิล	แก่นโลกชั้นนอกเป็นของเหลวแก่นโลกชั้นในเป็นของแข็ง

             อาศัยเทคโนโลยีการขุดเจาะในปัจจุบัน ที่สามารถเจาะสำรวจได้ลึกสุดในช่วงไม่เกิน 10 กิโลเมตร จากผิวโลก พบว่าองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นหินอัคนี และหินแปร โดยมีหินชั้นประกอบอยู่น้อยมาก สามารถจำแนกตามประเภทและชนิดของหินโดยประมาณ พบเป็นหินอัคนี 95% หินดินดาน 4% หินทราย 0.75% หินปูน 0.25% โดยรวมหินแปรไว้ในหินต้นกำเนิดเหล่านี้แล้ว

             ความรู้เหล่านี้ศึกษาได้โดยตรงและเห็นได้จริงบนส่วนเปลือกแข็งของโลก ตามความลึกที่สามารถกระทำได้ แต่ที่ระดับความลึกมากกว่านี้จะเป็นอย่างไรนั้น เราไม่สามารถศึกษาโดยวิธีตรงได้ จึงจำเป็นต้องหาข้อมูลโดยวิธีการศึกษาทางอ้อมได้แก่วิธีทางธรณีฟิสิกส์ ซึ่งอาศัยคลื่นไหวสะเทือน (Seismic Waves) ที่สร้างขึ้น หรือคลื่นที่เกิดจากแผ่นดินไหว (Earthquakes) ที่เกิดตามธรรมชาติตลอดจนวิธีศึกษาหาความรู้จากวัตถุที่มาจากนอกโลกเช่น อุกกาบาต (Meteorites) เป็นต้น

             ข้อมูลที่ได้จากการศึกษาทางด้านธรณีฟิสิกส์เหล่านี้ สามารถนำมาสร้างแบบจำลองทางทฤษฎี แสดงการกระจายลักษณะความเร็วคลื่นตามความลึก  ดังภาพที่ 1.4 ซึ่งเดิมที นายบูลเลน (Bullen, 1949) ได้แบ่งชั้นโครงสร้างภายในของโลกตามการเปลี่ยนแปลงความเร็วคลื่น โดยกำหนดอักษรแทนแต่ละชั้นต่างๆ ดังกล่าวเป็นชั้น A B C D E F และ G จากผิวโลกถึงแก่นโลกตามลำดับ แต่ปัจจุบันนิยมใช้คำสื่อความหมายแทน เป็นชั้นเปลือกโลก (Crust) ชั้นเนื้อโลก (Mantle) ชั้นแก่นโลก (Core) เป็นต้น จากแบบจำลองภาพตัดขวางความเร็วตามความลึกดังกล่าว  พบว่าที่ความลึก 100 กิโลเมตร ความเร็วคลื่นลดลง

             กำหนดชั้นโครงสร้างภายในของโลก (ปรับแปลงจาก Tarbuck and Lutgens, 1993) อย่างเด่นชัด จัดเป็นชั้นผิวขอบบนของชั้นที่มีความเร็วคลื่นไหวสะเทือนต่ำ (Low Velocity Zone) โดยในชั้นเนื้อโลกส่วนบนนี้ยังพบความเบี่ยงเบนความเร็วคลื่นชัดเจนได้อีกที่ระดับ 400 และ 650 หรือ 700 กิโลเมตร ซึ่งเชื่อว่าเป็นผลจากความแปรเปลี่ยนโครงสร้างของแร่ หรือองค์ประกอบทางเคมี มีความแตกต่างกันอย่างใดอย่างหนึ่ง คลื่นปฐมภูมิ และคลื่นทุติยภูมิมีความเร็วลดลงชัดเจนมากสุดที่ระดับ 2,885 กิโลเมตร (~ 2,900 กิโลเมตร) เป็นผิวสะท้อน/หักเหคลื่นที่ใช้กำหนดชั้นรอยต่อระหว่างแก่นโลกกับเนื้อโลก และพบว่าคลื่นทุติยภูมิไม่สามารถส่งผ่านตัวกลางที่มีสถานะของเหลวของชั้นแก่นโลกชั้นนอกโดยคลื่นปฐมภูมิมีความเร็วลดลง จนกระทั่งเคลื่อนที่เข้าสู่แก่นโลกชั้นใน ความเร็วคลื่นปฐมภูมิจึงเพิ่มขึ้นอีกครั้ง (ภาพที่ 1.4) สามารถสรุปลักษณะของแต่ละชั้นภายในโลกได้ดังนี้

1. เปลือกโลก  (Crust) นับจากผิวโลกถึงระดับเฉลี่ย 30 – 50 กิโลเมตร บริเวณเปลือกทวีป หรือถึงระดับ 10 – 12 กิโลเมตร ในบริเวณเปลือกrnhoสมุทร  มีผิวสัมผัสกั้นความไม่ต่อเนื่องระหว่างชั้นเปลือกโลกกับชั้นเนื้อโลกที่อยู่ข้างล่างเป็นชั้นความไม่ต่อเนื่องที่เรียกว่า “ชั้นความไม่ต่อเนื่องโมโฮโรวิซิก”  (Mohorovicic Discontinuity) หรือเรียกโดยย่อว่า ชั้น โมโฮ อยู่ที่ระดับความลึกดังกล่าวข้างต้น โดยเปลี่ยนแปลงไปตามความลึกของเปลือกโลกดังกล่าว
2. ชั้นเนื้อโลกส่วนบน (Upper Mantle)  อยู่ใต้ชั้นเปลือกโลกลงไปถึงระดับ 400 กิโลเมตร พบว่ามีความแปรปรวนทางความเร็วคลื่นไหวสะเทือนอย่างมาก แสดงความไม่เป็นเนื้อเดียวกันอย่างกว้างขวาง (Regional Heterogeneous) ทั้งทางดิ่งและทางราบ พบบริเวณที่ความเร็วคลื่นไหวสะเทือนต่ำ  บางช่วงภายในชั้นนี้ ที่ระดับความลึกในช่วง 100 – 250 กิโลเมตร จากผิวโลก
3. ชั้นทรานซิชัน (Transition Zone) อยู่ระหว่างความลึก 400 – 1000 กิโลเมตร สังเกตได้จากกราฟความเร็วที่มีความชันเพิ่มขึ้น ซึ่งแสดงว่ามีความเร็วสูงขึ้น ซึ่งปัจจุบันพบว่าบริเวณที่มีความเร็วคลื่นสูงสุดชัดเจนที่ระดับความลึก 400 และ 650 กิโลเมตร
4. ชั้นเนื้อโลกส่วนล่าง (Lower Mantle) นับจากระดับลึก 1,000 กิโลเมตร ถึง ระดับ 2,900 กิโลเมตร จดจำสังเกตได้จาก ชั้นนี้มีความเร็วคลื่นปานกลาง กราฟความเร็วคลื่นจึงเอียงพอประมาณ และเพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไป แสดงลักษณะเทียบเคียงแล้วค่อนข้างเป็นเนื้อหนึ่งเดียวกัน (Uniform) ยกเว้นที่ระดับ 2,700 และ 2,900 กิโลเมตร อาจพบว่าความเร็วคลื่นลดลงเล็กน้อย บางครั้งเพื่อความสะดวก อาจนับรวมชั้นนี้และชั้นทรานซิชันเข้าด้วยกัน เรียกเป็น “เนื้อโลกระดับลึก” (Deep Mantle) นั่นเอง ชั้นนี้ถูกกั้นออกจากแก่นโลกด้วยผิวสัมผัสกั้นความไม่ต่อเนื่องที่เรียกว่า “ชั้นความไม่ต่อเนื่องกูเท็นเบิร์ก” (Gutenberg Discontinuity)
5. ชั้นแก่นโลก  (Core) นับจากระดับ 2,900 กิโลเมตร ลงไปเป็นช่วงที่ปรากฏชั้นความไม่ต่อเนื่องของความเร็วคลื่นไหวสะเทือนเด่นชัดมาก ซึ่งที่ระดับ 2,900 กิโลเมตร นี้ คลื่นปฐมภูมิลดความเร็วลงอย่างฉับพลัน แล้วกลับเพิ่มขึ้นใหม่อีกครั้งขณะที่คลื่นทุติยภูมินั้นหายไป แบ่งได้เป็น 2 ส่วน คือ “แก่นโลกส่วนนอก” (Outer Core) และ “แก่นโลกส่วนใน” (Inner Core) โดยแยกกันได้ด้วยรอยไม่ต่อเนื่อง “เลอห์มานน์” (Lehmann Discontinuity) และเนื่องจากคลื่นทุติยภูมิไม่สามารถเดินทางผ่านวัตถุที่เป็นของเหลวได้ การที่ไม่ปรากฏคลื่นทุติยภูมิหลังระดับ 2,900 กิโลเมตร นั้น ทำให้เชื่อได้ว่าแก่นโลกส่วนนอกดังกล่าวควรมีสภาพเป็นของเหลว (Liquid Outer Core) นั่นเอง
    

1.2  ส่วนประกอบทางเคมีของโลก  (Chemical Composition)

             โดยการประเมินทางอ้อม จากวิธีทางธรณีฟิสิกส์ ทำให้เราทราบโครงสร้างภายในของโลก และค่าความแปรปรวนทางความดันอุณหภูมิ และความหนาแน่นแล้วนั้น ปัญหาเรื่ององค์ประกอบทางเคมีของแต่ละชั้นใต้เปลือกโลกลงไปเป็นอย่างไร ยังคงต้องหาคำตอบกันต่อไป ซึ่งส่วนใหญ่ได้ข้อมูลจากวิธีการศึกษาทางอ้อมเช่นเดียวกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การศึกษาโดยทางอ้อมจากวัตถุที่มาจากนอกโลก (Extraterrestial ; E.T.) ได้แก่การประเมินเทียบเคียงจากอุกกาบาต (Meteorites) เป็นต้น

ผลการคำนวณองค์ประกอบทางเคมีรวมของโลก (Bulk Composition) แสดงได้ดังตารางที่ 1.2  ซึ่งจะเห็นได้ว่าองค์ประกอบรวมของโลกนั้น มีธาตุหลัก ๆ อยู่ 4 ตัว เท่านั้น คือ ธาตุเหล็ก ออกซิเจน ซิลิกอน และแมกนีเซียม ซึ่งมีปริมาณรวมกันแล้วมากถึง 90% ของทั้งหมดโดยประมาณ ส่วนธาตุที่มีปริมาณเกิน 1% ได้แก่ นิกเกิล แคลเซียม อลูมิเนียม และกำมะถัน (ซัลเฟอร์) ที่เหลือมีปริมาณอยู่ระหว่าง 0.1 – 1.0% มีทั้งหมด 7 ธาตุ คือ โซเดียม โพแทสเซียม โครเมียม โคบอลต์ ฟอสฟอรัส แมงกานีส และไทเทเนียม

ตารางที่ 1.2  ผลการคำนวณส่วนประกอบมวลรวมของโลก(จาก Ganapathy and Anders, 1974)

ธาตุ	โลหะ	ทรอยไลต์	ซิลิเกต	รวม
เหล็ก	24.58	3.37	6.68	34.63
นิกเกิล	2.39			2.39
โคบอลต์	0.13			0.13
ซัลเฟอร์		1.93		1.93
ออกซิเจน			29.53	29.53
ซิลิกอน			15.20	15.20
แมกนีเซียม			12.70	12.70
แคลเซียม			1.13	1.13
อะลูมิเนียม			1.09	1.09
โซเดียม			0.57	0.57
โครเมียม			0.26	0.26
แมงกานีส			0.22	0.22
ฟอสฟอรัส			0.10	0.10
โพแทสเซียม			0.07	0.07
ไทเทเนียม			0.05	0.05
รวม	27.10	5.30	67.60	100.00

             จึงเห็นได้ว่าโลกของเราประกอบขึ้นด้วยธาตุ 14 – 15 ธาตุ หลักเท่านั้น ที่เหลือเป็นธาตุที่มีปริมาณน้อยมาก คือต่ำกว่า 0.1% ทั้งหมดนี้ เป็นองค์ประกอบของชั้นเนื้อโลกกับชั้นแก่นโลกถึง 99% เนื่องจากมวลของเปลือกโลกน้อยมาก เมื่อเทียบกับเนื้อโลกและแก่นโลกรวมกัน  (ตารางที่ 1.3)

             องค์ประกอบรวมเหล่านี้ สามารถคำนวณแยก เป็นส่วนๆ ตามโครงสร้างของโลกได้เป็นองค์ประกอบชั้นเนื้อโลก (ตารางที่ 1.4) องค์ประกอบเปลือกโลก (ตารางที่ 1.5) ส่วนแก่นโลกนั้นหาได้โดยเอาองค์ประกอบของเปลือกโลกและเนื้อโลก หักลบออกจากองค์ประกอบรวมนั้นเอง ซึ่งสรุปองค์ประกอบส่วนต่าง ๆ ของโลกได้ดังนี้

1.2.1  องค์ประกอบของแก่นโลก

             แนวคิดที่ว่าแก่นโลกเป็นโลหะผสมระหว่าง นิกเกิลกับเหล็ก (Ni – Fe Metallic Alloy) นั้นยังคงเป็นที่ยอมรับกันถึงปัจจุบัน แต่คงไม่ใช่นิกเกิลกับเหล็กบริสุทธิ์ล้วนๆ เนื่องจากแก่นโลก ชั้นนอกมีธรรมชาติเหมือนจะเป็นของไหล (Fluid) เนื่องจากคลื่นทุติยภูมิไม่สามารถเดินทางผ่านได้ ถ้าเป็นนิกเกิลและเหล็กล้วน ๆ ทั้งหมดความหนาแน่นรวมของโลกจะมีค่าสูงมากเกินไป ดังนั้นจึงควรจะมีธาตุเบากว่านี้มาประกอบกันอยู่บ้าง โดยธาตุที่น่าเป็นไปได้มีอยู่ 2 ตัว คือ กำมะถันกับออกซิเจน  ซึ่งบางกลุ่มก็เชื่อว่าน่าจะเป็นออกซิเจนมากกว่ากำมะถัน แต่ปัจจุบันเราพบมลทินของกำมะถันในอุกกาบาตได้บ่อยกว่าออกซิเจน โดยพบในอุกกาบาตชนิด ซี – 1 คอนไดรต์ (C₁ Chondrite Meteorite) เป็นปริมาณถึงประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ซึ่งปริมาณ 10 เปอร์เซ็นต์กำมะถันดังกล่าวนี้ ถ้ารวมกันกับโลหะผสมนิกเกิล เหล็ก แล้วจะทำให้ค่าความหนาแน่นของแก่นโลก และความหนาแน่นรวมถูกต้องใกล้เคียงพอดี

1.2.2  องค์ประกอบของเนื้อโลก

             จากแนวคิดที่ว่าส่วนของแก่นโลกเป็นโลหะผสมนั้น องค์ประกอบของชั้นเนื้อโลก (ตารางที่ 1.4) จึงเชื่อว่า น่าจะต้องเบากว่า จึงควรประกอบขึ้นด้วยองค์ประกอบซิลิเกต (Silicate Composition) เป็นหลัก

             จากผลการวิเคราะห์ทางคลื่นไหวสะเทือน เราทราบว่าชั้นเนื้อโลกส่วนบนค่อนข้างจะมีความแปรปรวนทางองค์ประกอบอย่างมาก ไม่เป็นเนื้อหนึ่งเดียวกัน ดังนั้นองค์ประกอบซิลิเกตดังกล่าวของชั้นเนื้อโลกเป็นอย่างไรกันแน่ ต้องอาศัยหลักฐานจากหลาย ๆ ทางเข้ามาอธิบาย

             ในธรรมชาติเราพบวัสดุที่เชื่อว่ามีกำเนิดมาจากส่วนลึกใต้เปลือกโลกหลายอย่างเช่น โนดูล์ (Nodules) ของหินอื่น ๆ ในสายแร่คิมเบอร์ไลต์ (Kimberlite pipe) หรือพบหินแปลกปลอม (Xenolith) ในหินบะซอลต์ (Basalt) เป็นต้น หินแปลกปลอมเหล่านี้ มักเป็นหินอัคนีสีเข้มจัด (Ultrabasic rocks) ได้แก่ เพริโดไทต์ (Peridotite) เลอร์โซไลต์ (Lherzolite) ไพรอกซีไนต์ (Pyroxenite) และเอโคลไจต์ (Eclogite) เป็นต้น วัสดุปลอมปนหรือหินเหล่านี้มักประกอบไปด้วยแร่โอลิวีน (Olivine) ไพรอกซีน (Pyroxene) การ์เนต (Garnet)  และอาจจะมีแร่นิล (Spinel) แร่แอมฟิโบล (Amphiboles) ประกอบอยู่บางส่วน

             ที่สำคัญก็คือแร่ประกอบหินแปลกปลอมเหล่านี้พบว่ามีเสถียรภาพภายใต้อุณหภูมิ ความดัน สูงถึง 1,300 องศาเซลเซียส ที่ความดัน 41 กิโลบาร์ (Kbars) หรือประมาณที่ความลึก 135 กิโลเมตร ซึ่งอยู่ในช่วงของชั้นเนื้อโลกส่วนบนที่ช่วงโซนคลื่นความเร็วต่ำพอดี และแร่เหล่านี้ยังพบว่ามีค่าความหนาแน่นลงตัวเหมาะเจาะกับผลทางธรณีฟิสิกส์ที่กล่าวมาแล้ว คือมีค่าประมาณ 3.33 ถึง 3.40 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร

             สิ่งที่น่าสนใจอีกประการก็คือ ที่ระดับลึก 100 – 150 กิโลเมตร นั้น เราพบช่วงความเร็วต่ำของคลื่นไหวสะเทือน  ซึ่งเชื่อว่าเกิดจากการหลอมตัวบางส่วน (Partially Melting) ประมาณ 1 เปอร์เซนต์  จากวัสดุที่มีองค์ประกอบซิลิเกตเข้มข้นกลายเป็นหินหนืด เมื่อรวมตัวกันมากขึ้น อาจจะยกตัวแทรกตัด ชั้นหินเปลือกโลกขึ้นมาเป็นลาวาของหินบะซอลต์ วัสดุที่หลอมตัวไม่หมดหรือหลอมไม่ได้อาจถูกอุ้มขึ้น มาด้วย

ตารางที่  1.4  ผลคำนวณร้อยละขององค์ประกอบชั้นเนื้อโลก

สารประกอบออกไซด์	จากอุกกาบาต (Mason,1966)	จากอุกกาบาต (Ring wood, 1966)	แบบจำลอง ไพโรไลต์ (Ring wood, 1966)	จากหินเลอร์โซไลต์ (Hutchison,1974)
Sio2	48.1	43.2	45.2	45.0
MgO	31.1	38.1	37.5	39.0
FeO	12.7	9.2	8.0c	8.0
Al2O3	3.1	3.9	3.5	3.5
Ca O	2.3	3.7	3.1	3.25
Na2O	1.1	1.8	0.57	0.28
Cr2O3	0.55	–	0.43	0.41
MnO	0.42	–	.14	0.11
P2O5	0.34	–	0.06	–
K2O	0.12	–	0.13	0.04
TiO2	0.12	–	0.17	0.09
NiO	–	–	–	0.25

             ส่วนที่ระดับลึก 400 – 900 ถึง 1,000 กิโลเมตร ซึ่งเป็นช่วงชั้นทรานซิชัน พบว่าเป็นช่วงที่มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง (Transform Structure Zone) ของออร์โธรอมบิก โอลิวีน  ไปเป็นโครงสร้างแบบกลุ่มแร่นิล ชั้นเนื้อโลกส่วนล่าง ระดับต่อจากทรานซิชันไปถึงระดับ 2,900 กิโลเมตร พบว่าองค์ประกอบค่อนข้างเป็นเนื้อหนึ่งเดียวกัน ซึ่งประกอบด้วยธาตุเหล็กในปริมาณที่มากขึ้นกว่าชั้นเนื้อโลกส่วนบน และเป็นของผสมระหว่างแร่ที่มีองค์ประกอบเป็นเหล็ก – แมกนีเซียมซิลิเกต (Mg – Fe) SiO₃ กับเหล็ก – แมกนีเซียมออกไซด์ (Mg – Fe)O และยังคงพบว่ามีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของแร่ ตามความลึกเช่นเดียวกับชั้นทรานซิชั่น

1.2.3  องค์ประกอบของเปลือกโลก

             เปลือกโลกเป็นส่วนเดียวที่เราศึกษาได้จากวิธีตรง ซึ่งผลการวิเคราะห์หินทั่วโลกพบว่ามีองค์ประกอบทางเคมีของส่วนเปลือกทวีปกับเปลือกสมุทร (ตารางที่ 1.5) เป็นหินซิลิเกตทั่วไป (Normal Silicate Rocks) โดยส่วนเปลือกทวีปมีองค์ประกอบซิลิเกตที่มากด้วยซิลิกอน (Si) กับอลูมิเนียม (Al) ซึ่งเป็นองค์ประกอบแบบหินแกรนิต จึงเรียกเปลือกทวีปนี้ว่า “ไซอัล” (SIAL) หรือ “เปลือกโลกส่วนที่มีองค์ประกอบแบบหินแกรนิต”  นั่นเอง

ตารางที่ 1.5  ผลคำนวณร้อยละขององค์ประกอบของชั้นเปลือกโลก

สาร ประกอบออกไซด์	องค์ ประกอบรวม (Clark and Washington, 1924)	เปลือกสมุทร **	เปลือกทวีป **	รวม *	เปลือกสมุทร ***	เปลือกทวีป ***	รวม *	เปลือกทวีป (Taylor 1964)	เปลือกทวีป (Goldschmidt, 1954)
SiO2	59.1	46.6	59.4	55.2	49.4	59.3	57.1	60.3	59.2
TiO2	1.0	2.9	1.2	1.6	1.4	0.7	0.9	1.0	0.8
Al2O3	15.2	15.0	15.6	15.3	15.4	15.0	15.0	15.6	15.8
Fe2O3	3.1	3.8	2.3	2.8	2.7	2.4	2.5	–	3.4
FeO	3.7	8.0	5.0	5.8	7.6	5.6	6.0	7.2 (เหล็กรวม)	3.6
MnO	0.1	0.2	0.1	0.2	0.3	0.1	0.2	0.1	0.1
MgO	3.4	7.8	4.2	5.2	7.6	4.9	5.5	3.9	3.3
CaO	5.1	11.9	6.6	8.8	12.5	7.2	8.4	5.8	3.1
Na2O	3.7	2.5	3.1	2.9	2.6	2.5	2.5	3.2	2.1
K2O	3.1	1.0	2.3	1.9	0.3	2.1	1.7	2.5	3.4
H2O	1.3	–	–	–	–	–	–	–	3.0
P2O5	0.3	0.3	0.2	0.3	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2

                *   องค์ประกอบทั้งเปลือกโลก (Entire Crust)
                ** (Poldervaart , 1955)
                *** (Ronov and Yaroshevskly , 1976)

             จากหินเลอร์โซไลต์ (Hutchison,1974)ส่วนเปลือกสมุทรมีองค์ประกอบซิลิเกตของพวกเหล็กแมกนีเซียม (Mg) กับอลูมิเนียมและซิลิกอน จึงเรียกเปลือกสมุทรว่า “ไซมา” (SIMA) ชั้นเปลือกสมุทรนี้แผ่ตัวต่อเนื่องไปจนถึงชั้นรองรับเปลือกทวีป ซึ่งเดิมทีมักเชื่อกันว่ามีองค์ประกอบอย่างหินบะซอลต์ จึงเรียกว่า “เปลือกโลกมีองค์ประกอบอย่างหินบะซอลต์” (Basaltic Crust) มีความถ่วงจำเพาะ 3.0 แต่ปัจจุบันส่วนที่รองรับเปลือกทวีปนี้เชื่อว่าน่าจะมีองค์ประกอบคล้ายหินเพริโดไทต์ (Peridotitic Composition) ซึ่งมี ความถ่วงจำเพาะ 3.3

             จึงสรุปโครงสร้างภายในของโลกได้ดังภาพที่ 1.6 และภาพที่ 1.7 ซึ่งสามารถจำแนกตามคุณสมบัติทางวัสดุได้กว้างๆ  2 ส่วนคือ

1. ชั้นธรณีภาค (Lithosphere) คือส่วนที่มีคุณสมบัติเป็นของแข็งมีความแกร่ง (rigid solid) นับรวมเอาส่วนเปลือกโลกถึงบางส่วนของชั้นเนื้อโลกส่วนบน ในระดับจากผิวโลกถึงลึกไม่เกิน 100 กิโลเมตร
2. ชั้นฐานธรณีภาค (Asthenosphere) นับจากระดับประมาณ 100 กิโลเมตร ต่อจากชั้นธรณีภาคลงไป มีสมบัติพลาสติกมากขึ้น  พร้อมที่จะไหลได้องค์ประกอบหลักของโลก ทั้งสองส่วนนี้ มีบทบาทอย่างยิ่งต่อการเคลื่อนที่ของมวลเปลือกโลกขนาดใหญ่