地球内部的化学成分和矿物组成是地质学核心研究领域，主要通过地球物理方法、实验岩石学及陨石对比进行间接推断。研究表明地球总体成分中90%由铁、氧、硅、镁构成，镍、钙、铝、硫占比超1%。地壳分为大陆型与海洋型：大陆地壳以花岗闪长岩为主，呈现纵向不均一性；海洋地壳主要由拉斑玄武岩组成。地幔划分为上地幔、过渡带和下地幔，橄榄岩相变主导密度变化，其中镁橄榄石在高压下转变为尖晶石等矿物相。地核以铁镍合金为主体，含5-15%轻元素，内核存在放射性元素钾的可能富集。
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