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地壳是地球内部圈层的最外层，由风化的土层和坚硬的岩石组成，所以地壳也被称为岩石圈。地壳只占地球体积的0.5%，它在地球表面就像一层薄薄的蛋壳。地壳的厚度并不均匀，一般来说，大陆地区较厚，海洋地区较薄。地壳的平均厚度约为33千米。
地壳虽然很薄，但它上下层的物质结构并不相同。地壳的上部主要由密宽较小、比重较轻的花岗岩组成，它的主要成分是硅、铝元素，这一层被称为硅铝层。地壳的下部主要由密度较大、比重较重的玄武岩组成，它的主要成分是镁、铁、硅元素，所以这一层被称为硅镁层。在大洋底部，由于地壳已经很薄，一般只有硅铝层而没有硅镁层。此外，在地壳的最上层，还有一些厚度不大的沉积岩、沉积变质岩和风化土，它们构成了地壳的表皮。
在地壳中，蕴藏着极为丰富的矿床资源。目前已探明的矿物就有2000多种，这些矿物都是人类物质文明所不可缺少的资源。
岩石圈
岩石圈是地球的表层，包括整个地壳和上地幔的顶部，薄而坚硬，是地球生物赖以生存的地球固体表层。岩石圈主要由岩石构成，厚度因地而异。一般而言，大陆地壳的岩石圈厚度大于海洋地壳的岩石圈厚度。根据板块构造学说，岩石圈并非整体一块，而是由许多板块组成——亚欧板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块、南极洲板块，另外还有一些较小板块镶嵌其间，这些板块的运动与岩石的形成和演化有非常密切的关系。
岩石圈中的岩石是在各种地质作用下，由一种或多种造岩矿物或天然玻璃质、胶体物质、生物遗骸组合而成的。比如，大理石主要由方解石组成；黑曜岩主要由天然玻璃质组成；硅藻土主要由生物遗骸组成。组成岩石的化学元素基本上有8种，分别为氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾和镁。
在各种岩石中，常富集与之有成因联系的一定矿产，有些岩石本身即为有用的矿产资源。各种岩石是在一定时空条件和地质条件下形成的，是研究地壳发展历史的重要依据。
岩石的分类
岩石种类繁多，形态、结构和颜色也各不相同。根据成因，岩石可以分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类，其中以岩浆岩在地壳中所占的比例最大，在地下16千米的范围内约占95%。广义的岩石还包括一些松散的沉积物，如黄土、砂砾岩等。
岩浆岩是岩浆活动的产物，又叫火成岩，是岩浆侵入到地壳，或沿着地壳的薄弱地带喷发而出，冷却凝固后形成的岩石。岩浆岩的种类很多，常见的有花岗岩、玄武岩等。根据形成条件的不同，岩浆岩可以分为火山岩、浅成岩和深成岩三种。
沉积岩又叫水成岩，是地表的岩石在风化之后，又经过搬运、沉积后固结形成的岩石。沉积岩是构成地表的主要岩石，尽管它在整个岩石圈中只占岩石总量的5%，但在地表，沉积岩却占地表面积的75%。常见的沉积岩有页岩、砂岩、石灰岩和砾岩等。
变质岩是地壳中的岩石经过变质作用后形成的。在岩浆活动、地壳运动的影响下，地壳中原来的岩石会发生成分和性质的改变而成为变质岩。例如，石灰岩在高温高压条件下会变成大理岩；页岩受挤压变质后会成为板岩；砂岩变质后会成为石英岩。
地幔
地幔是地球内部的构造层之一，是介于地壳和地核之间的中间层，厚度达2800多千米。地幔的上界面为莫霍界面，下界面为古登堡界面。
地幔又分为上地幔、过渡层和下地幔。上地幔厚度约为280多千米，是地幔对流可能发生的区域。上地幔的上部分是一层薄且脆的固体岩石，下部分又称为软流层，是由岩浆所组成的。过渡层厚度约350千米。下地幔厚度约2200千米，成分较均匀，呈半固体的状态。同地壳、地核相比，地幔的物质密度在两者之间，但由于地幔的体积约占地球总体积的82.26%，所以地幔的总质量在三者中是最大的，约占地球总质量的67%。
岩石圈地幔中最重要的矿物是镁硅酸盐和铝硅酸盐两大类，局部可能有氧化物或硫化物矿物聚集，正常地幔中基本无含水矿物。其中，镁硅酸盐矿物的结构变化能反映地幔不同部位的压力状况。
软流层
软流层又叫软流圈，位于上地幔上部、岩石圈之下，深度在50～250千米之间，是一个基本上呈全球性分布的地内圈层。目前人们对软流层的认识都是根据地震波传播速度的性质来推测的。软流层的分布具有明显的区域性差异，总的规律是大洋之下的位置较高，大陆之下的位置较深。软流层顶的界面不十分确定，与岩石圈之间无明显界面，具有逐渐过渡的特点。
软流层研究在板块构造学说中占有举足轻重的地位，正是软流层物质的缓慢移动和对流为板块运动提供了驱动力。如果能够证明软流层存在对流现象，地球板块学说就会完全得到成立。
有人曾根据岩石的导热性推测软流层的温度，结果发现在100千米深度处温度可以达到1300℃左右，这个温度与从火山口流出的熔岩的温度十分接近，这说明火山熔岩很可能来自于软流层。
地核
地核是地球的中心，也是地球内部圈层构造中最里面的一层。地核的总质量占整个地球质量的近三分之一，体积占整个地球的六分之一。地核的体积比太阳系中的火星还要大。地核内的物质很奇特，既像钢铁一样具有刚性，又像白蜡一样具有可塑性。因此，地核内的物质不仅比钢铁还坚硬十几倍，而且还会慢慢变形，但不会发生断裂。
据科学观测分析，地核又分为外地核、过渡层和内地核三个层次。外地核的厚度为1742千米，里面的物质呈液态；过渡层的厚度只有515千米，物质处于由液态向固态过渡状态；内地核厚度1216千米，主要成分是以铁、镍为主的重金属，所以又称铁镍核。
由于地核处于地球的最深部位，所以它受到的压力比地壳和地幔部分要大得多。在外地核部分，压力已达到136万个大气压，到了核心部分便增加到360万个大气压了。地核内部不仅压力大，而且温度也很高，估计内地核温度可高达5000℃。
地核也是处于不断的运动之中。有的科学家认为，地球内部各层次的物质不仅有水平方向的局部流动，而且还有上、下之间的对流运动，只不过这种对流的速度很小。有的科学家还推测，地核内部的物质可能还会受到太阳和月亮的引力而发生有节奏的震动。
地球的外部圈层
地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈。
大气圈是地球最外部的一个圈层，它是由被地球引力束缚着的大气构成的。大气圈的存在是地球生物生存所必不可少的物质条件，它使地表的温度能够保持在一个恒定的温度，它是水分的保护层，同时也是促进地表形态变化的重要动力和媒介。
水圈，顾名思义，是由水组成的圈层。地球上有70.9%的表面积被海洋包围着，此外还有河流、湖泊、冰川、大气中的水汽、土壤和浅部岩石孔隙中的地下水等，这些构成了一个不规整而基本上连续的水循环圈，这个水循环圈就被称为水圈。水圈的范围从大气对流层的顶端到深层地下水所及的深度，在这个范围内的水以气态、液态和固态三种形式存在着，这些水的总储藏量约为13.9亿立方千米，其中97.42%是海水，只有2.58%是淡水，而淡水中的约77%是以固体形态存在的。
生物圈是由地球上所有的生物和这些生物所生存的环境构成的，凡有生物存在的范围都属于生物圈的范围。它在地面以上达到大致23千米的高度，在地面以下延伸至12千米的深处，包括平流层的下层、整个对流层以及沉积岩圈和水圈。
地球上绝大多数生物都是生活在陆地之上和海洋表面以下各约100米厚的范围内。生物圈的这个范围之所以有生物存在，是因为这个范围具备阳光、水、适宜的温度和充足的营养成分，这些都是生物赖以生存的必要条件。
地壳物质循环
地壳中的物质也处在不断的循环之中，这是地壳新陈代谢的一种形式。地壳中的各种岩石在一定的条件下，通过变质可以相互转化。沉积岩和岩浆岩可以通过变质作用形成变质岩；在地表常温、常压条件下，岩浆岩和变质岩又可以通过风化、腐蚀和一系列的沉积作用而形成沉积岩；变质岩和沉积岩当进入地下深处后，在高温高压条件下又会发生熔融形成岩浆，经结晶作用而变成岩浆岩。
地壳中的这种物质循环是自然界最重要的物质循环之一。地壳物质在自身不断循环和转化的同时，也在同地球内部和外部不断地进行物质循环和能量转化。地表岩石的形成、土壤的发育、地貌的变化，都与这些循环有关。
太阳能、地球旋转能和地球重力能是地球物质循环的主要动力。在这些能量来源的推动下，大气、水、生物界都参与到了地壳的物质循环当中。地壳的物质循环对地球的自然地理环境时刻都在起着巨大的影响作用。