水是所谓的挥发性成分，但在硅酸盐矿物中经常以含水矿物的形式出现，所以通常并不表现出气体的特征。让我们以名符其实的气体——稀有气体为例来检验一下我们上述提法的正确性吧！

    把地壳和大气中所含有的氙量与地壳以下深处岩石中所含的氙量作一比较，看看后者是否小得多。以花岗岩代表地壳，其中氙的含量（²³⁸U自然核分裂的部分，不予考虑在内）为5×10^－10厘米³（标准温度，压力）／克（W．A．Butler等，1963）。若将该值乘以地壳的质量数，则可得到地壳中Xe的量为1×10¹⁶厘米³。因大气中Xe的量是3．5×10¹⁷厘米³，所以地壳以上（包括地売及气圈）Xe的量为3.5×10¹⁷厘米³。另ー方面，将徳意志联邦共和国巴伐利亚地方的榴辉岩^1），视为上地幔的上部岩石，获得其Xe含量量的上限值为4×10^-11厘米³（标准温度，压力）／克（ Butler等，1963），假定在200公里深度以内的地幔中^2），都存在着Xe，计算地幔中Xe的总量则为1．3X10¹⁶厘米³。该值约相当于出现在地表——即上述地壳及气圈中氙量的4％。这就是说，地球形成时，收入原始地球中的Xe，大约96％来到了地表。

    另外，地球大气中稀有气体的相对丰度与所谓宇宙稀有气体丰度相差悬殊（图3．9），但它与碳质球粒陨石中的相对丰度（⁴He和⁴⁰Ar这样的放射性物质除外）极为相似，这个事实在研究地球的成因上是很值得注意的。在地球集积过程之前，与宇宙具有不同丰度的稀有气体就已经被封闭在地球的原料物质之中，而这种情况也许是全体内行星的共性（关于月球，已知由太阳风供给，其稀有气体具有完全不同的丰度——接近宇宙丰度。Lunar Sample Prelim．Exam.Team，1969）。

    据克拉克等（W．B．Clarke等，1969）资料，溶解于深海下层海水中気的³He／⁴He比值，比空气中的值1．3×10^-6高约10％。这过剩部分的³He，从海底脱气的速度估计为2^原子／厘米²·秒。另一方面，如将地幔岩石中铀和钍的含量，分别取作2×10^-8克／克及6×10^－8克／克（Wakita等，1967）；而取其中子发生率为2×10^-8个／克·秒；中子的热中子化功率为0.8；以及中子被⁶Li（n，a）³H消耗的比例为0．05（Mor-rison等，1955），那么，地幔性岩石中的³H（半衰期约12年，变成³He）的发生率，则为8×10^－10原子／克·秒。成为中子源的岩石如果于现在上地幔200公里处浓缩，那么根据现
在的核反应情况来看，³He的通量则为3×10^－2原子／厘米²·秒。即仅相当于观测的³He通量的1％。因而，³He是属于被封闭在原始地球中而尚未进行脱气的。但是，如果铀和钍存在于200公里以深的地方，或夸张地说，存在于整个地幔的话，那么由核反应生成的³He通量，则为0．6^原子／厘米²·秒，该值与观测值相同。虽然如此，正如克拉克等所说，也许不能否定³He被封闭在原始地球内而尚未出来的事实。这个结论好象是与有关Xe的知识相矛盾。
    关于氮的情况如何？如后所述，因为氮以结合的状态保存在岩石中的可能性是很强的，所以不能与纯粹气体的动态相提并论。因此，在这一点上也许氮比起稀有气体来更接接近于水的情况。按梅恩（K．I．Mayne，1957）的意见，纯橄榄岩中N₂的含量为2×10^-3厘米³（标准温度，压力）／克。如果把它看作是上地幔含N₂量的下限^3），那么200公里以浅的地幔中N₂的总量则为6．5×10²³毫升。另一方面，大气中氮的总量是3．1×10²⁴毫升，加上地地壳中N₂的总量2．4×10²³毫升，就是3．3×10²⁴毫升，如如该值作为曾一度来到地表的氮量，那就等于说还有20％以上的氮被保持在地球内部。
    按穆尔等（C．B．Moore等，1969）资料，陨石中的氮以结合状态存在的比气体状态的还多。尚知存在Sionite（Si₂N₂O）这样特殊的含氮矿物。碳质球粒陨石I型中的总氮量为0.3％（重量），普通球粒陨石的总氮量为0.004％。据此，如由于前者还原作用而生成后者，则总氮的保持率约为1％。该值与前述两者中水之情况大致相同，但是，若考虑地球比普通球粒陨石更富于还原性这一事实，则原原始地球氮的保持率大概将降到1％以下，若假定是0．1％，则原始地球保持过的氮为1．4×10²⁵毫升，而现在到达地表的N₂量是3．3×10²⁴毫升，约为其23％。由以上两种推测结果，很难说保持在原始地球中的氮大部分已来到了地表。

1）现在一般认为它起源于地壳下部。
2）认为Xe集中在直到200公里的深度，是由于假定200公里以内地震波上升的速度缓慢，在地幔的这段范围，温度随深度激烈上升，在地球的历史时期内挥发性物质几乎全部到达了这个部位的缘故。
3）纯檄榄岩可看作是由橄榄岩部分熔融构成玄武岩时剩下的部分，因此可以认为纯橄榄岩中的N2有相当部分被排挤出来了。