现代科学的进步，使人们对地球的里里外外，已经有了不少认识。人类 早已乘宇宙飞船，穿过地球大气层，跨越月、地空间（从地球到月球），到 月球上探秘了——实现了人类遨游月亮的美梦。但是，人类对自己脚下的地 球的探深，却远没有像探空那样，达到如此辉煌的程度。人类向地内进军， 现充其量“身入”也不过数百米。即使变一种法子，借助探井了解地下，现 最大的钻井深度，也不过 10 公里左右，只有地球半径的 1/600。至于对于 10 公里以下地内世界的观察，可谓“望尘莫及”。真是入地比上天难。目前， 人们要了解地内较深处的秘密，只能是通过间接的地球物理手段，对地球加 以“透视”，即用地磁、地电、地热、地震波等研究方法，间接探察地球。 特别是用人工地震波在地球内部传播的记录，以揭示地心世界之谜。因为地 震波可以穿过地球内部岩石等物，返回时将地下信息带给人类，只要我们对 地下的地震波传播加以分析，就能够推测到地内的大概情况。
2.“千里眼”——地震波
地震波分纵波和横波两种。纵波在固体、液体、气体中都可通过。而横 波只能在固体中传播。我们根据它们在地下传播速度的变化，和横波不能通 过液体物质等特性，已发现地球内部并不是浑为一体的，而是有着明显的层 次结构，这就是地壳、地幔和地核三层。地震波在地下传播，如果是有规律 的发生变化，说明地球内部物质变化也是有规律的在递变着。地震波若在某 一深度发生突变，这种波速发生变化的面，可称之为“不连续面”。它标志 着地球内部可以划分为若干同心的球形面。在整个地球内部，人们通过地震 波这个“千里眼”，现已发现有两个“不连续面”最为重要：一个是“莫霍 面”，另一个是“古登堡面”。“莫霍面”大约在陆地地壳平均 33 公里深处， 纵波速度为 7.6 公里/秒，横波为 4.2 公里/秒。此面是南斯拉夫地震学家莫 霍洛维奇于 1909 年研究地震波时发现的，故采用了他的名字，叫“莫霍洛维 奇不连续面”，简称“莫霍面”。莫霍面是地壳和地幔的分界面。“古登堡 面”在地球 2900 公里深处，这里纵波速度由 13.64 公里/秒突然降为 8.1 公 里/秒，而横波在此完全消失。古登堡是美国地震学家，1913 年从地震波的 传播变化，发现了在地下 2900 公里处有这个不连续面，即地幔与地核的分界 面。
3.地震波带回来的信息
人工地震波对地下的“侦探”，使我们了解到地内世界的许多秘密：地 球内部并非铁板一块，物质是分层分布的，即固体地球是由地壳、地幔、地 核三个大的圈层组成。
（1）地壳
关于地表的模样，人们是很容易了解它的。通过地震波反射回来的信息 资料，我们知道了从地表到莫霍面，是地壳圈层的“辖区”。 地球地壳，根据其本身特点的不同，还可分为大陆地壳和海洋地壳。大 陆壳平均厚约 33 公里。高山地区厚度较大，我国西藏及天山地区可达 70 公 里。海洋地壳平均只有 7.3 公里厚。大陆地壳又可分为花岗岩层和玄武岩两 层。由于花岗岩层化学成分以硅铝为主，又称为“硅铝层”。玄武岩层化学 成分以硅镁为主，故又称“硅镁层”。海洋地壳只有玄武岩层，而没有花岗 岩层。海洋地壳由于“海底扩张”不断产生新壳，年龄一般不超过 2 亿年； 大陆壳要比海洋壳古老得多，有些古老的陆核（地质）年龄可超过 30 亿年。 地壳表层岩石平均密度为 2.65 克/厘米 3，向下压力增大到地壳底部， 密度可增至 2.9 克/厘米 3；温度能达到 1000℃左右；压力达 10000 多个大 气压。地球整个地壳的质量有 5×1019 吨，约占整个地球质量的 0.8％，体 积占整个地球的 0.5％。对整个地球来说，地壳的质量和体积比起来还是个 小数。
（2）地幔
地幔受地壳隔离，人们是直接看不到的，只有当火山喷发时，地幔才将 它的一部分岩浆“产品”，送到地面上加以“展示”。地幔的“辖区”，为莫霍面以下和古登堡面以上所包的一个大环状圈层，也即地壳与地核之间的 过渡层，亦称中间层。由于它像房子的帐幔一样遮住了人们从地壳角度察看 地核的视线，故称其为“地幔”。这个圈层的厚度在地下 33～2900 公里的深 处、其厚度比京九线（2536 公里）还长。 地幔也分为上下两层。上地幔深度在地下 33～1000 公里，主要由橄榄岩 组成，故也称“橄榄岩层”。该层岩石比较软些，为地球岩浆的发源地，也 称做“软流圈”。火山喷发、地震活动、地壳运动等现象的发生，都与它有 着很大干系。下地幔深度为从深处 1000～2900 公里，主要由金属硫化物和氧 化物组成，因铁镍成分显著增加，故又称“金属硫化物—氧化物层”。地幔 的密度，从上部的 3.32 克/厘米 3，向下可递增到 5.66 克/厘米 3。底界面上 的压力，也增大了很多，高达 140 万大气压。温度从上部的 1200℃到下部增 到 2000℃。全球地幔的质量为 405×1021吨，占地球总质量的 67. 8 ％；体 积占地球总体的积 82％。质量和体积，都是固体地球的冠军。
（3）地核
从古登堡面起，一直到地球中心，称之为地核。根据地震波的变化情况， 发现地核也有外核、内核之别。内、外核的分界面，大约在 5155 公里处。因 地震波的横波不能穿过外核，所以一般推测外核是由铁、镍、硅等物质构成 的熔融态或近于液态的物质组成。液态外核会缓慢流动，故有人推测地球磁 场的形成可能与它有关。由于纵波在内核存在，所以内核可能是固态的。关 于内核的物质构成，学术界有不少争议，许多人认为，主要是由铁和镍组成。 但究竟是何物，这一切都还有待于进一步探索、证明。此外，内外核也不是 截然分开的。有的学者认为，在内外核之间，还存在一个不大不小的“过渡 层”，深度在地下 4980～5120 公里之间。 地核的密度很大。从外地核的 9.5 克/厘米 3可增至地心的 13 克/厘米 3。 压力可达 300 万～370 万个大气压。即使最坚硬的金刚石，在这里也会被压 成黄油那样软。这里的温度可达 4000～6000℃。地核的质量为 1.88×1021 吨，占整个地球质量的 31. 5 ％，体积占整个地球体积的 16. 2 ％。地核（包 括内、外核）体积与月球相比，其空间能装下 8 个月球，或一个火星。