地殼中含量最多的金屬元素是Al:7.73%,第二位Fe:4.75%。地核和地幔的元素組成是經(jīng)過多種方法推算出來(lái)的。其中最為重要的方法包括兩種,一是借助地震波反射資料為主的地球物理手段,二是對(duì)來(lái)自太空中不同種類隕石的元素含量的測(cè)定。

地殼的元素含量測(cè)定就比地核和地幔簡(jiǎn)單一些。由于可以直接觀察和采集樣品進(jìn)行測(cè)試,地殼的各種元素含量在19世紀(jì)末就較為準(zhǔn)確地測(cè)定出來(lái)。1889年,美國(guó)化學(xué)家弗蘭克·克拉克用一篇驚世駭俗的論文開啟了地球化學(xué)研究的大門。
這篇論文的主題就是化學(xué)元素在地球上的分布規(guī)律。克拉克的研究數(shù)據(jù)來(lái)自于5000多個(gè)巖石樣品。借助這些數(shù)據(jù)他得出了地殼中各種元素的含量分布。因此國(guó)際地質(zhì)學(xué)會(huì)將地殼元素的相對(duì)含量以克拉克值命名。
克拉克值是通過加權(quán)平均的法計(jì)算出來(lái)的。隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步,克拉克值的數(shù)據(jù)也不斷修正,更加能真實(shí)地反映地殼元素的組成。通過分析發(fā)現(xiàn),地殼的元素組成和變質(zhì)巖中麻粒巖的成分十分接近。
氧、硅、鋁、鐵、鈣、鎂、鈉、鉀等八種元素占到了地殼總質(zhì)量的98%左右。其中氧元素含量最多,占到地殼元素組成的46%,硅元素次之,約占26%。鋁元素占到地殼質(zhì)量的8.32%左右,排名第三,也是地殼中含量最多的金屬元素。