我们最容易了解的地球部分是出露地表的上地壳，也可以藉此分析组成各种岩石和矿物的元素。因此在对地球成分的探索中，人们对上地壳成分的了解最深。
球粒陨石的内部含有毫米大小的微粒，是太阳系星云物质凝聚时最早形成的固体颗粒，研究球粒陨石可以推断地球的平均成分
一般说来，有两种办法可以揭示上地壳的平均成分：一是大规模地测量各种岩石的化学成分，然后根据它们在地壳中的比例，计算地壳的平均组成。地壳中有些沉积岩的组成颗粒很小，例如页岩、泥岩、黄土等，其化学组成可以代表较大范围内上地壳成分的平均值，因此测量地壳中的细粒沉积岩是另一种重要的方法，特别是对探究某些在岩石风化过程中不会随水发生迁移的元素来说，非常有用。这两种办法各有好处，前者准确，但是工作量很大，需要测量成千上万的样品；后者工作量小，但是对于某些容易溶解在水里的元素（比如镁）估计不准确。
现代地球化学的创始人戈尔德施密特在这个领域作出了杰出的贡献，中国的地球化学家黎彤也曾经估算过中国的上地壳组成。
不过，如何对整个地球的成分进行全面而精确的测量呢？答案是，靠太阳和陨石。太阳占太阳系质量的99.7%，通过对太阳光球层的测量，我们可以得知太阳的化学成分。有意思的是，除了一些挥发性的元素比如氢和氦等，太阳光球的化学成分和一种含有球粒结构的陨石非常一致。这些陨石形成于太阳系星云凝聚早期，如果地球来自这些球粒陨石的聚集，我们通过研究陨石就可以对地球的平均成分有个很好的了解。
在化学家门捷列夫发现的元素周期表上，元素的数量到目前为止已经达到118种。但是，在自然界中出现的元素只有94种。凭借这些方法，我们现在知道地球最主要的元素有铁、氧、硅、镁，占地球的90%以上，主要以硅酸盐矿物和金属的形式存在于地壳、地幔和地核中。
其他元素虽然所占的比例非常小，但是对它们的研究也可以揭示地球演化的重要历史。一个有趣的例子是铂族金属之谜。地幔和地核分开时，几乎所有铂族金属都进入地核中，因此在地球的硅酸盐部分，铂族金属含量极低。但是，目前对地球地幔的测量表明，这些元素在地幔中的含量还是相当高的。因此有科学家推测，在地核形成后，有一个铂族金属含量很高的小行星撞击地球，为地球地幔重新补充了这些重要的金属资源。（黄方）
铂族金属
【科学人】戈尔德施密特
维克特·戈尔德施密特（1888—1947）出生于苏黎世，来自一个科学世家。他被公认为现代地球化学的奠基人之一。他将晶体化学原理和方法应用于地球化学研究，探讨化学元素在地球中分布的规律，提出了元素地球化学分类和地球内部分圈的假说。他提出了陨石的平均化学组成，对地球化学元素的丰度进行了研究，提出地壳主要元素的丰度表，并于1937年首次绘制出太阳系的元素丰度曲线。
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