ลักษณะทางธรณีวิทยา

      นักธรณีวิทยาได้ศึกษาหินเปลือกโลกจากหลาย ๆ พื้นที่ทั่วโลกพบว่าหินส่วนใหญ่ที่พบมากในเปลือกโลกมีอยู่ ๒ ชนิด คือ หินแกรนิต (granite) และหินบะซอลต์ (basalt) หินทั้ง ๒ ชนิดนี้จัดเป็นหินอัคนี ความจริงหินที่ประกอบขึ้นเป็นเปลือกโลกยังมีหินชนิดอื่น ๆ อีกมากซึ่งอาจแบ่งออกได้เป็น ๓ ประเภท คือ หินอัคนี (igneous rock) หินตะกอน (sedimentary rock) และหินแปร (metamorphic rock) โดยหินอัคนีและหินแปรรวมกันมีปริมาตรคิดเป็นร้อยละ ๙๕ ของเปลือกโลก ส่วนหินตะกอนมีปริมาตรเพียงร้อยละ ๕ ของเปลือกโลกเท่านั้นแต่ปกคลุมพื้นที่ผิวโลก ทั้งที่เป็นแผ่นดินและในมหาสมุทรถึงร้อยละ ๘๐ อุปมาได้ว่าหินตะกอนมีลักษณะเป็นเหมือนผ้าห่มหรือผ้าเช็ดตัวปกคลุมร่างกายคือมีลักษณะบางมากเมื่อเทียบกับตัวคน
 

      จากการศึกษาหลุมเจาะที่ขุดลึกเพื่อการสำรวจโลกและการขุดเจาะทำเหมืองใต้ดินที่อยู่ลึกมาก ๆ ทำให้ทราบว่าหินที่ประกอบขึ้นเป็นเปลือกโลกภาคพื้นทวีปส่วนใหญ่ประกอบด้วยหินแกรนิตและหินแปรที่มีองค์ประกอบคล้ายหินแกรนิต โดยเป็นหินที่เกิดจากการตกผลึก (crystalline rock) ส่วนในทะเลจากการสังเกตหมู่เกาะต่าง ๆ และภูเขาไฟที่ระเบิดจากพื้นทะเลตลอดจนหลุมขุดเจาะใต้พื้นทะเลบอกให้ทราบว่าหินส่วนใหญ่เป็นหินบะซอลต์ซึ่งก็สอดคล้องกับองค์ประกอบทางเคมีของหินเปลือกโลกที่เรียกว่าไซอัลและไซมาดังได้กล่าวมาแล้ว  กล่าวคือเปลือกโลกส่วนทวีปที่เรียกไซอัลนั้นมีปริมาณซิลิคอนและอะลูมิเนียมสูงมากซึ่งเป็นลักษณะทางแร่ที่ประกอบขึ้นเป็นหินแกรนิต ได้แก่ แร่ควอตซ์ (quartz) หรือแร่เขี้ยวหนุมานและแร่เฟลด์สปาร์ (feldspar) หรือแร่ฟันม้า แร่ควอตซ์มีซิลิกา เป็นองค์ประกอบหลัก ส่วนแร่เฟลด์สปาร์มีองค์ประกอบของธาตุกลุ่มแอลคาไลกับซิลิคอนและอะลูมิเนียมเป็นหลักแต่ในกรณีของหินเปลือกโลกส่วนมหาสมุทรที่เรียกไซมานั้นมีปริมาณซิลิคอนและแมกนีเซียมสูงซึ่งเป็นลักษณะทางแร่ที่ประกอบขึ้นเป็นหินบะซอลต์ ได้แก่ แร่ไพรอกซีน (pyroxene) และแร่แพลจิโอเคลส (plagioclase) โดยแร่ไพรอกซีนนั้นมีธาตุแมกนีเซียมและเหล็กเป็นองค์ประกอบหลัก ส่วนแร่แพลจิโอเคลสประกอบด้วยธาตุแคลเซียมซึ่งมีลักษณะทางเคมีคล้ายธาตุแมกนีเซียมทั้งนี้แร่ทั้ง ๒ ชนิด ต่างก็มีซิลิคอนเป็นองค์ประกอบหลักด้วยเช่นกัน
      นอกจากส่วนประกอบของหินจะแตกต่างกันแล้วเปลือกโลกภาคพื้นสมุทรและเปลือกโลกภาคพื้นทวีปยังมีอายุที่แตกต่างกันด้วย  โดยหินของเปลือกโลกภาคพื้นทวีปมีอายุเก่าแก่มากกว่าหินของเปลือกโลกภาคพื้นสมุทร หินเก่าแก่ที่สุดบนทวีปซึ่งมีอายุเกือบ ๔ พันล้านปีอยู่ทางด้านตะวันตกของทวีปออสเตรเลียส่วนหินใต้พื้นมหาสมุทรที่เก่าแก่ที่สุดมีอายุประมาณ ๒๐๐ ล้านปีอยู่ทางด้านตะวันตกของมหาสมุทรแปซิฟิก จากการกระจายตัวของหินเปลือกโลกในทวีปอเมริกาเหนือตามอายุจะเห็นได้ว่าหินเก่าแก่มากมักอยู่ที่บริเวณใจกลางทวีป ส่วนหินเปลือกโลกที่มีอายุอ่อนกว่าส่วนใหญ่เป็นเขตเทือกเขาที่อยู่รอบนอก ส่วนการกระจายตัวตามอายุของหินเปลือกโลกในมหาสมุทรจะเห็นได้ว่าหินที่เก่าแก่ที่สุดอยู่ทางตะวันออกของหมู่เกาะฟิลิปปินส์และทางใต้ของหมู่เกาะญี่ปุ่นซึ่งอยู่ทางขอบด้านตะวันตกของมหาสมุทรแปซิฟิก