地面向下大约2900千米处，就是那个铁核所在的位置。这里聚集的金属主要是铁，然后是与铁同类的金属——镍和钴。除了这3种元素，铁核里还有几种元素，化学家称其为亲铁元素，是炼金术士提出的这个名字，这些元素包括铂、钼、钽、磷、硫。
铁核向上离地1200千米～1300千米是另一个地带，对于这个地带的成分，科学家们进行过很多争论，但都确定它的成分和炼铜或炼镍时炉子中生成的熔融物相似。这种物质在有色冶金厂中被叫作“粗炼金术”，其实就是金属硫化物。因此，科学家们称这层1500千米厚的地圈为矿层。这些金属硫化物指的是铜、锌、铅、锡、锑、砷、铋的硫化物，但在离地面较近的地壳里有时也能发现这些物质。
地球构造
矿层上方是氧化物地带。这个地带可分成几个层次，这层地圈深处有大量硅、镁、铁含量很高的岩石。对这个地带科学家研究得比较晚，直到管子似的金刚石矿脉在南非洲被发现，人们才开始对其进行研究——这种矿脉里充满了紧密的矿物，是来自地下深处的熔融物涌上来结晶形成的。
一些与最初岩浆凝成火成岩类有关的元素和矿物示意图
地下1000千米至地面这一层是硅氧化物，我们便是在这个地层上生活的。它的构造相当复杂，包括了各种各样的岩层和矿物。就成分来看，它与地球平均成分相差很大：氧占50%，硅占25%，铅占7%，铁占4%，钙占3%，钠、钾、镁各占2%，剩下的是氢、钛、氯、氟、锰、硫和所有其他元素。虽然这些数字是经过缜密的计算和分析才确定下来的，但地球这层硬壳的成分分布是很不均匀的，各种原子分布情况也很复杂，所以我们很难确定地壳的全貌。
地壳里有时是粉红色亮晶晶的花岗岩，有时是暗色无光的玄武岩，有时又是洁白的石灰岩、砂岩和多色的页岩。在这个复杂的基础上又随意分散着各种金属硫化物、盐类和很多其他矿物。在这个景象中，我们还能找出什么原子分布规律呢？还是根本不能发现这个花地毯的构造规律？
别着急，据地球化学家的研究结果，我们知道这个看上去好像是各种偶然性生成的世界，其实是有相当严整精确的规律存在的。地球化学家不仅将硅氧化物、地壳和地下熔融物分开研究，还研究了各种原子和原子动态。
我们推测各地层是这样的：熔融物和氧化物就像鼓风炉里流出的矿渣，这些物质逐渐凝结，然后不断结晶出各种矿物。先结晶的是比较重的物质，它们沉在底下；较轻的物质、气体和挥发性物质向上走。例如，沉在玄武岩熔融物底部的是铁、镁含量很高的矿物，里面还有铬与镍的化合物，又有金刚石等宝石和贵重铂族金属矿；向上走的是另一类物质，这类物质生成岩石，也就是我们所说的花岗岩。正是它形成了大陆基础，飘在沉重的玄武岩层上，玄武岩就铺在大部分海洋底部。
物理化学的严密规律控制着原子的分布，自从引入这些规律后，科学透露出新思想的曙光。花岗岩熔融物中心的冷却经过是这样的：
水蒸气和其他气体从熔融物中分离出来穿过岩石，顺着逐渐冷却的花岗岩裂缝，有些物质在裂缝壁上结晶形成矿物，剩下的则冲出地面变成水流。
在形成的花岗岩中，我们首先可以看到熔融物的残留，那便是有名的伟晶花岗岩矿脉，其中含有放射性重原子，矿脉还夹带着如绿柱石晶体和黄玉晶体的宝石以及含锡、钨、锆和其他稀有金属的化合物。接着是含锡和黑钨矿的石英矿脉，然后又分出含金石英矿脉的分叉，最后是多金属矿脉，其中含有锌、铅、银的沉积物。在离花岗岩熔融物中心很远的地方，我们找到了锑化合物、红色结晶的硫化汞还有火黄色或红色的砷化合物。
这些矿脉是依据物理化学规律分布的。若它们是沿着地球裂口凝固，那这些原子会聚集变成层挨层的长环或带，包围着花岗岩熔融物。现在，人们在地球表面找出的矿物带：一条自加利福尼亚地区起，贯穿南北美洲大陆，铅、锌和银含量很高；一条沿南北方穿过非洲；还有一条长达几百千米花环似的围绕亚洲坚硬岩层，含有很多矿石和有色石块。
地球矿床的分布看上去杂乱无章，好像没有确定的规律，但现在在科学的指导下，矿床的分布变成了一幅极有规律的原子分布图。原子的性质决定了它们在地壳上的分布，依据这一原理，我们可以解决许多问题。
