地幔柱这东西，不是永远年轻的，有的地幔柱会变老凝固。美国黄石公园火山9000平方公里（上海面积6000㎞²），这么大的火成岩，学名叫：火成岩省。那么问题来了，有现象就得有理论解释，地质学家思来想去觉得地幔柱理论解释最靠谱，因为只有核幔边界涌上来的岩浆才有这个量。所以火成岩省的主体岩石应该就代表地幔岩石。还有一种岩石叫金伯利岩，产金刚石的。形成原因就是在高温高压的地幔结晶然后遇到深大断裂快速冲到地表浅层然后冷却，从地幔带上来的不仅是金刚石，还有一些地幔捕虏体，这些地幔捕虏体也可以用来研究地幔物质组成。 至于地核是铁镍合金这个猜测，①密度，物探做出的资料计算出地核密度，结合地核所处温度压力，算出来大概就是铁镍成分才有这个密度。②地球化学丰度，地球元素含量排名铁氧硅镁硫镍钙铝（这个是综合了上地壳岩石、下地壳岩石、洋壳岩石、地幔物质岩石的地球化学数据得出的，第一个做做岩石分析的是地球化学祖师爷戈尔德斯密特），地球形成初期是一个超级热以至于是液态的球体，当时的温度地球成分均一，然后地球开始降温了，重的元素如铁，就开始往引力大的地心沉下去，然后由于铁最多，所以能形成一个巨大的铁核。③陨石，现在的陨石大致分类是铁陨石（含铁量很高，也就是陨铁啦），石陨石（二氧化硅含量高），石铁陨石，三种陨石一化验发现和地球的岩石组成元素一致，然后就有人认为我们地球的天文时代是由小的陨石撞啊撞拼成大块头星子，然后吸啊吸形成的 。这些陨石以前也是行星，后来炸了碎成陨石（小行星带成因解释之一），这个行星中心部分有个铁核，炸了就形成高铁含量的铁陨石，地球作为陨石的合体，而且演化了46亿年。应该也会有个高铁含量的核心。
研究地球内部有两个轴要考虑，一个是距离地表深度，另一个是距离现在的时间。我们人类研究地球内部以及演化的信息来源基本都在这个坐标区域（点）附近，却要推知一个二维的（面）地球演化结构模型，难度可想而知。好在科学家和工程师们（还有早期哲学家们）智慧无穷，给出了很多方法手段可以去探索讨论这个课题。最终研究地球内部演化和结构这个课题，变成了各个领域科学家们合作（或对质）证伪的过程。但是因为科学思想和技术手段的进步，更多信息不断加入，真理越辩越明，就有了现在的地球内部的模型。这不代表我们就得到结论了，比如最近10年高压物理发现post-perovskite会直接影响已经观测到的密度和波速结论，再比如从地表补货的地球中微子，可以直接得到地核的温度构成演化信息。这些新信息的加入让研究地球内部变得越来越细致，也越来越有趣。
从岩浆岩角度来说，地表有一些岩石称之为捕掳体，这些捕掳体多出现在火山活动频繁的地区，是由岩浆活动从地幔或近地幔带出来的‘样品’。通过对捕掳体进行化学元素分析，人们可以了解地幔的化学成分。另外，也有一些非直接的样品。 例如，从大洋中级喷出的玄武岩，是地幔部分熔融产物经过岩浆分异作用最后到达地表的。虽然在分异过程中主量微量元素发生了很大的变化，但是放射性同位素比值，尤其是偏重的同位素比值可以近似视为不变的，这方面的研究也为地幔物质不均一性以及地幔端元概念奠定了基础。
