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月球形成演化与月球地质图编研 总被引：2，自引：0，他引：2
按照大碰撞假说,月球形成于一次大碰撞事件,抛射出的高能量物质留在绕地轨道上,最后吸积形成月球。月球核幔在早期迅速发生分离,并出现全球性的岩浆熔融,形成了岩浆圈层（岩浆洋）。岩浆洋的结晶分异和固化导致了月壳的形成。随着月壳与月幔发生持续分异,形成了固化的月壳。而在月球后期的演化历史中,撞击作用是最重要的地质作用,形成了多尺度、多期次的撞击盆地和撞击坑,而大型撞击盆地多形成于月球演化的早期。月球地质图是开展月球形成与演化研究的重要手段,从20世纪60年代起,到70年代末止,通过对阿波罗时代探月成果的系统总结,完成了第一轮月球地质图的研制。但尽管从20世纪90年代以来国际月球探测和月球科学的研究进入一个新的高潮,获得了大量有关月球形成和演化的新认识,但还没有正式的新的月球地质图发布,因此开展新一轮月球地质图的编研,系统总结后阿波罗时代的月球探测与研究成果,是非常必要和迫切的。在新一轮月球地质图的编制过程中,需重点关注图件比例尺的选择、月面历史的划分以及月球构造和岩石建造的表达。 相似文献
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Dhofar 1180是一块新发现于阿曼地区的月球陨石,属混合岩质月球角砾岩。本文报道了Dhofar 1180的岩相学和矿物化学特征。该陨石含有辉长岩、斜长岩质辉长岩、辉长质斜长岩、橄长岩和微斑熔融角砾岩等多种类型岩屑,同时还存在含钛玻屑和长石质玻屑。主要的晶屑矿物有橄榄石、辉石、斜长石、和金属氧化物。辉长质斜长岩、橄长岩和微斑熔融角砾岩等岩屑中橄榄石相对富镁(Fo_(55～69)),斜长岩质辉长岩岩屑中橄榄石相对富铁(Fo_(31)),含钛玻屑中橄榄石包体成分变化较大(Fo_(7～54))。晶屑橄榄石相对富铁,且成分变化较大(Fo_(2～46))。Fe/Mn摩尔比主要在69～113之间变化(平均值为93),且Fe-Mn摩尔数变化趋势与典型的月球橄榄石一致。辉长质斜长岩、橄长岩、微斑熔融角砾岩等岩屑和含钛玻屑中的辉石相对贫钙,主要为易变辉石(分别为En_(63)Fs_(32)Wo_5,En_(66)Fs_(23)Wo_(11),En_(55)Fs_(38)Wo_7和En_(57)Fs_(35)Wo_8),而斜长岩质辉长岩和辉长岩岩屑中的辉石和晶屑辉石的成分变化比较大(分别为En_(31～33)Fs_(35～48)Wo_(19～34),En_(18～48)Fs_(23～51)Wo_(24～38) En_(1～9)Fs_(65～86)Wo_(14～26)和En_(11～53)Fs_(23～63) Wo_(6～36),为易变辉石和普通辉石,以及少量三斜铁辉石。含钛玻屑中辉石含有较高的Al_2O_3(2.79%)和TiO_2(1.57%)含量。辉石的Fe/Mn摩尔比主要在50～70之间变化(平均值为63),且其Fe-Mn摩尔数变化趋势也与典型的月球辉石一致。斜长石主要是钙长石,含有少量的Na_2O,An组分范围是91～98。金属氧化物主要为钛铁尖晶石-铬铁矿-尖晶石固溶体,存在少量的钛铁矿。Dhofar 1180的矿物学、岩石学和微量元素地球化学特征与已知的月球陨石和月岩样品有明显的差异,它来自月球表面的一个新的未知地区。对Dhofar 1180的矿物学、岩石学和化学成分的研究将更大地丰富我们对月球表面物质组成和演化的全面认识。 相似文献
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月球同位素地质年代学与月球演化 总被引：3，自引：1，他引：2
同位素地质年代学是月球形成与演化研究的重要工具。目前对月岩和月球陨石的研究积累了大量的同位素年代学资料,其测试的主要方法包括K—Ar、Ar_Ar、Rh-sr、Sm—Nd、Lu—Hf、Re-0s、Pb—Pb和U—Pb等。根据目前获得的资料,本文对月球上不同类型岩石的形成年龄进行了总结,发现月球高地岩石主要形成于45～38亿年,而月海玄武岩相对年轻,大致形成于38～31亿年。根据这-年代资料,结合对月岩样品进行的短半衰期Hf-W与Sin-Nd同位素体系的研究结果,认为月球大致形成于45亿年,其后开始由岩浆海导致的内部核-幔-壳的分异,岩浆结晶的低密度斜长岩构成最初的月壳,而密度大的岩石构成月幔,而此月幔则成为后来月海玄武岩的主要岩浆源区。同时指出了当前月岩同位素地质年代学存在的问题,并根据技术进展的情况,对未来月岩同位素年代学的发展趋势作了全面的分析． 相似文献
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《矿物岩石地球化学通报》2017,(5)
水在类地行星的地质演化中具有举足轻重的作用。自Apollo年代以来月球一直被认为是无水的。但是近年来对月球物质中水的测量推翻了这个观点。本文综述了目前有关月球内部含水量的研究进展。近年来对月球火山玻璃珠、橄榄石熔体包裹体、磷灰石以及名义上无水矿物的分析均显示这些物质中含水,肯定了月球内部含水,而且有些部分的含水量可能和地球上地幔相似。此外,亚铁斜长石中水的测量分析显示月球在其早期熔融状态就含水。月球内部发现水需要人们重新思考月球的地质演化过程。 相似文献
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近几年来对西伯利亚、哥伦比亚河、塔里木等大火成岩省原始岩浆水含量的分析表明,其源区的显著水化是造成地
幔熔融异常的重要原因之一。峨眉山大火成岩省是全球二叠纪大火成岩省的重要组成之一,前期对其位于宾川剖面底部的
大理苦橄岩水含量的分析表明地幔的水化在峨眉山大火成岩省形成中起到了重要作用。然而大理苦橄岩只能代表峨眉山大
火成岩省初始阶段的熔融条件,而在其后的喷发历史中水是否也起到了关键作用还不清楚。定量分析后阶段喷发的苦橄岩
水含量有助于更完整评估水在大火成岩省形成中的作用。本文报道了位于峨眉山大火成岩省西部岩带宾川剖面中上部的宾
川苦橄岩的水含量,结果表明原始岩浆水含量可高达2.8 wt%,比大理苦橄岩的水含量略低,但仍显著高于MORB 和OIB,
达到了岛弧玄武岩的水含量范围。这表明水对整个大火成岩省的形成中都扮演了重要角色。 相似文献
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美国曾对“阿波罗”宇宙飞船取回的月球标本进行分析,发现其内很少含有挥发性元素,整个月球的构成与地球的地幔构成基本相似,这从一个侧面反映了月球是地球受到外来天体碰撞后产生的假说,因为挥发份在地幔受撞熔化过程中,几乎全部挥发掉了。最近,美国国立罗斯阿拉茅斯研究所的W·本茨博士利用超级电子计算机进行了一次模拟实验,利用两个质量约为原始地球七分之一、具有铁核和花岗岩地幔的天体,以11公里/秒的相对速度互碰。 相似文献
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NWA 12279为2016年发现的一块斜长岩质月球陨石,由86%的斜长岩和14%的冲击熔融角砾岩组成。斜长岩具嵌晶结构,矿物组成主要为斜长石(70. 6%)、橄榄石(11. 3%)、辉石(10. 0%)、镁铝尖晶石(7. 0%),含少量石英、铬铁矿和钛铁矿;冲击熔融角砾岩具角砾状结构,主要由岩屑(斜长岩、辉长-橄长-斜长岩、微斑熔融角砾岩、辉长岩)、晶屑(橄榄石、辉石、斜长石、尖晶石)、玻屑和基质组成。斜长岩和角砾岩的矿物组成基本一致,主要为斜长石(An_(92. 9～98. 4))、紫苏辉石(Fs_(15. 5～32. 2)Wo_(2. 98～4. 22))、易变辉石(Fs_(27. 9～53. 1)Wo_(7. 19～14. 7))、普通辉石(Fs_(8. 42～38. 9)Wo_(17. 0～44. 1))、橄榄石(Fo_(53. 7～89. 4))、尖晶石[(Mg_(4. 97)Fe_(0. 86))_(5. 83)(Al_(11. 4)Cr_(0. 61))_(12. 0)O_(24)]。通过对陨石的矿物组成、碎屑组成、矿物成分、全岩成分和冲击变质特征进行研究,并和已发现的月球斜长岩进行了对比,认为该陨石可能起源于一个新的富含尖晶石的辉长橄长斜长岩高地。该陨石的斜长岩和角砾岩具有不同的冲击特征,斜长岩区域发育橄榄石面状破裂、斜长石熔长石化及含未熔融的辉石和橄榄石晶屑的冲击熔脉;角砾岩区域发育玻璃质熔脉、冲击熔体及岩石角砾化,这些特征限制了斜长岩区和角砾岩区经历的冲击压力峰值分别约为45 GPa和78 GPa,温度峰值分别约为1 100℃和1890℃,冲击变质阶段为S_5～S_6。 相似文献
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月球花岗岩--比较行星学意义 总被引：1，自引：1，他引：0
与大陆地壳广泛出露的花岗岩不同,在月球表面仅发现了少量细小的花岗岩碎屑,此外有长英质组分以熔体包裹体形式出现于月球玄武岩的矿物中。月球花岗岩碎屑的主要矿物为石英、钾长石和钙质斜长石,具花斑状结构;含少量铁橄榄石、单斜辉石、钛铁矿、锆石、磷灰石、白磷钙矿等矿物,缺少含水矿物。月球花岗岩富K2O,富Ba,相容元素(Cr、Sc、Co、V)含量比其它月岩低,具有平坦或Ⅴ型的REE型式,负Eu异常明显。它们的化学特征可以用硅酸盐液态不混熔来解释。月球花岗岩的结晶年龄在4．4～3．9Ga间,具有至少8个年龄峰,可能代表了与花岗岩形成相关的8次独立的岩浆事件。由于月球花岗岩成因和分布对于认识月球演化和岩浆作用历史至关重要,在新一轮的深空探测中,应更加重视对月球花岗岩的研究。 相似文献
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随着月球探测的不断深入,月球上是否有水或水冰的存在已引起开展行星和月球研究的科学家们的高度关注。以往的研究多偏重于仪器的探测,以及极少量的样品测试分析,结果并不令人满意。我们通过对月球高分辨率的卫星影像资料的详细解析,从水和水冰形成的特有的地貌类型——冻融地貌入手,发现月球上存在大量由冻融作用产生的与地球相似的"冻融地貌"类型,主要有:冻融泥流、冻胀丘、冻胀脊、冻胀裂隙、热融塌陷、热融滑坡等,并且以哥白尼纪的第谷月坑及周边保留最多、最好和最完整。这些"冻融地貌"的发现,对探讨月球上是否曾经存在水或水冰,以及进一步开展月球形成演化等科学问题的研究具有重要意义。 相似文献
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月球的化学演化 总被引：2，自引：0，他引：2
月球是一个发生了化学分异的星球,它由月壳、月幔±一个小的金属月核组成。大量观察事实显示月球曾经有过岩浆洋,岩浆洋的结晶分异主导了月球的化学演化。目前主流观点认为,月球是在太阳系演化的早期,至少45亿年前,一个火星大小的星球,与即将完成原始吸积的地球胚胎发生偏心撞击,造成地球的熔融,形成岩浆洋,飞溅出来的物质迅速吸积形成绕地球运动的月球,并且在月球上形成了全球规模的岩浆洋,进而发生了结晶分异。,由于月球上没有海洋和板块俯冲,岩浆洋分异是其化学演化的主要途径。月球岩浆洋的80％～85％在大撞击后的100Ma内已经固化,这可能是由于月球体积小、表面没有大气包裹所致。月球极贫水,因此在岩浆结晶过程中斜长石首先结晶。斜长石由于密度小于玄武质岩浆而漂浮在岩浆洋的表层,橄榄石等密度大的矿物则堆积在岩浆洋的底部。随着结晶分异的进行,残余岩浆不断富集不相容元素,包括K、U等放射性元素;与此同时,密度较大的钛铁矿开始结晶,造成高钛堆晶岩密度大于其下的橄榄石堆晶岩的不稳定结构,进而发生月幔翻转,引发一系列岩浆活动,进而形成月球上特有的镁质系列、碱质系列等岩石。由于月球氧逸度较低,Eu主要以＋2价形式存在,因此斜长石高度富集Eu,相应地除高地斜长岩外,其他岩石均表现为Eu高度亏损的特点。与此同时,Re在低氧逸度下表现为强亲铁元素的特点,Re／Os在月球岩浆过程中不发生分异。月球的体积远小于地球,因而其演化时间远远短于地球,很多原始的分异被完整地保留下来。因此月球的化学演化是类地行星早期演化过程的“化石”,尽管与现代的地球存在较大差异,但是对于认识地球早期演化具有借鉴意义。 相似文献
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月球的形成时间和演化历史对太阳系类地行星的演化有重要意义。Sm-Nd同位素体系因其独特的元素和同位素地球化学性质,为月球早期岩浆洋的结晶分异过程提供了强有力的制约。本文综述了^(147)Sm-^(143)Nd和^(146)Sm-^(142)Nd同位素体系的应用原理,以及目前对月球亚铁斜长岩、镁质岩套、碱质岩套、克里普岩和月海玄武岩Sm-Nd同位素体系的相关研究。最新的研究结果表明,全月球(或近乎全月球)范围在约4.35 Ga经历了Sm-Nd同位素体系的平衡,但对这一平衡事件的解释仍存在争议,主要有3种观点:①原始月球岩浆洋在4.35 Ga形成并快速结晶分异;②月球经历了较长时间的冷凝结晶,4.35 Ga为这一过程的结束时间;③月球在4.35 Ga发生某种全球性事件,造成Sm-Nd同位素体系平衡重置。另外,通过月球样品测得的固体硅酸盐月球(BSM)的ε^(142)Nd值变化范围较大(−0.19~−0.01),因此,月球的初始组成为球粒陨石组成(ε^(142)Nd=−0.19)的传统观点也有待进一步证实。目前为止,月球的形成和演化过程仍不明晰,而Sm-Nd同位素体系是月球形成和演化过程研究最重要的工具之一。 相似文献
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近期对科马提岩以及许多大火成岩省中的苦橄岩进行的水含量分析以及地幔潜能温度的研究表明,无论是太古宙还是显生宙的大火成岩省的形成都和含水的地幔柱有关。晚二叠纪的峨眉山大火成岩省（ELIP）位于扬子克拉通西缘,目前主流观点认为其是由地幔柱形成的。前人根据大量的岩石地球化学工作将ELIP分为西区、中区和东区;证明了位于西区的大理、宾川的苦橄岩和玄武岩地幔源区的水含量高于2500×10-6。然而对于其他区域玄武岩源区的含水性还不清楚。文章以位于中区的二滩剖面底部高钛型玄武岩为研究对象,采用单斜辉石斑晶反演的方法研究恢复了其原始岩浆的水含量。结果表明,单斜辉石斑晶水含量范围为76×10-6 ~424×10-6, 对应的平衡熔体水含量为3.01 wt%。在考虑分离结晶影响后,恢复的原始岩浆水含量达到2.71±0.95 wt%。该水含量略低于大理苦橄岩水含量,与宾川苦橄岩相当。而计算的地幔源区水含量最低估计为1357×10-6,该值低于大理、宾川苦橄岩的源区水含量,但仍显著高于正常洋中脊玄武岩和洋岛玄武岩源区。ELIP中不同区域的苦橄岩和玄武岩都存在高水含量,这表明在ELIP的形成和演化过程中水都扮演了很重要的角色。 相似文献
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《矿物岩石地球化学通报》2017,(4)
月球的起源是一个长期具有争议的重大科学问题。大碰撞理论自1974年提出以后,由于它能较好的解释地月系统间的一系列观测事实和数据,而逐渐成为月球起源的各种理论中最被广为接受的一种。自2001年第一个模拟大碰撞的标准模型(canonical)建立以后,一系列新的数值模型和相关理论不断出现。本文全面回顾了大碰撞理论迄今的发展历程及研究现状,介绍了现行最主要的数值模型及其存在的缺点、相关理论的发展现状,以及近年来在地月系统间一些基本特性的全新认识。然而这些新的模型理论和认识均存在各自的疑点,尚未对现行的数值模型产生根本的影响。月球的形成问题远未解决,需要获取更多的探测与实验数据,并更加深入的探讨数值模型的约束条件与过程机理。 相似文献
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月球表面的岩石类型分布是理解月球岩浆演化的线索。随着出现越来越多的月球探测数据,利用我国的月球探测数据开展数据挖掘,以获得更深刻的科学认识,这是促进相关研究领域发展的当务之急。文中在进一步校正干涉成像光谱仪数据的基础上,获得了更为可靠的月表FeO和TiO2、镁指数填图等。在调研已有的月球岩石分类标准的基础上,根据我们的月表成分填图结果并结合Lunar Prospector Th元素数据,将月球岩石分为亚铁斜长岩、富镁结晶岩套、克里普岩和5种不同钛含量月海玄武岩等8类岩石。笔者以月球正面雨海—冷海(LQ-4)地区为例,做出该区域的岩石分类图,并讨论了该地区的岩石成因。该地区覆盖"嫦娥三号"着陆区,包含月球雨海撞击事件所形成的玄武岩岩浆泛滥区,对于理解月球的岩浆演化具有重要的研究价值。笔者利用岩石类型分布图,结合岩石同位素年龄数据,与对该地区岩石类型分布及其所代表的月球岩浆演化历史进行了讨论。此外,笔者也对"嫦娥三号"着陆区的FeO、TiO2和镁指数、岩石类型等进行了初步判别,有待于与玉兔号搭载的探测仪器测量结果相互验证。 相似文献
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月球表面天然放射性元素Th的分布特征及月球化学的原始不均一性 总被引：2，自引：0，他引：2
月球KREEP岩石形成于壳幔的分界层中,天然放射性元素Th是指示KREEP岩分布的主要元素之一。在月球正面,Th元素含量高的区域主要分布在西部的月海区,包括雨海和风暴洋及其附近地区,而在月球背面Th含量高的地区为雨海对峙区以及南极爱特肯地区。高地的Th含量相对较低。现代月球表面Th的分布特征与3.85Ga年前的雨海事件有重要的关系,且在月球正面还发现了椭圆形的高Th含量区域,是月球上特殊的地球化学省,与月球初期的化学成分分布的不均一性有关。 相似文献