[拼音]:yuezhixue
[外文]:geology of Moon
研究月球的物质成分、结构和构造、形成和演化历史的一门学科,即月球地质学。二十世纪五十年代以前,人们通过望远镜对月球进行各种观测,编制出各种月面图,但这只限于研究月球表面的地理特征,属于月面学的范畴。1959年苏联发射的第一枚月球火箭,揭示了月球背面的秘密。1969年美国“阿波罗”11号登月(见阿波罗月球探测)以来,共采集了数百公斤的各种月球样品,对月球的土壤和岩石的类型、矿物、化学成分、同位素组成、物理性质、月球的形成和各阶段演化过程作了综合研究,编制出各种比例尺的全月月质图和构造图。
月表的大构造单元可划分为月陆和月海带。月陆是月面上隆起的古老基底,而月海则是下沉的迭加在基底构造上的洼陷,如南海-风暴洋月海带(长约7,500公里,宽约1,500公里)和月球背面月海带(延伸5,500公里,宽700~1,500公里)。月海带的外围为月陆隆起带。在整个月面上发育着北-东、南-东、南-北向和少量东-西向的断裂体系,把月面切割成格子构造。
月表的各种“地形”并不是同时生成的:
(1)前雨海纪(距今46~42亿年),形成月陆上的古老山地地形。
(2)雨海纪(距今42~39亿年),月表受到大量陨石碰撞,并形成主要的月海盆地,碰撞时的溅射物堆积成山脉。
(3)风暴洋纪(距今39~31亿年),大量火山熔岩喷发,充填月海。
(4)爱拉托逊纪(距今31~8亿年),形成大量月坑,但溅射物形成的辐射纹已消失。
(5)哥白尼纪( 8亿年前至今),形成有辐射纹的月坑,如哥白尼月坑、第谷月坑等。
月球正面的月质分区如图1所示。月面主要有三种类型的岩石:
(1)主要组成月陆的富铝斜长岩(含Al2O315~20%),是在距今 42~40亿年前由月球内部的岩浆分离结晶作用形成的。
(2)富铁的(有时是富钛的)月海玄武岩,是在距今39.5~31.5亿年前由月球内部的局部熔融而喷发的火山熔岩。
(3)由含有丰富的放射性元素和难熔的微量元素组成的苏长岩。月球的表面覆盖着一层3~6米厚的月壤。月壤由月岩碎裂成的,碎裂的原因主要是月表温差的变化和陨石的撞击。月壤中还含有太阳风和陨石成分。
月岩中已发现近60种矿物,其中有6种是地球上尚未发现的矿物,如三斜铁辉石〔CaFe6(SiO3)7〕、低铁假板钛矿〔(Mg,Fe)Ti2O5〕、钛铬铁矿〔(Fe,Ti,Al,Cr)3O4〕、静海石 〔Fe戱(Zr+Y)2Ti3Si3O24〕和类似静海石的富锆矿物(X及Y相)。月岩中的矿物几乎不含高价铁和含水的矿物,这说明月岩是在很高的还原条件和缺水的情况下形成的。在月岩和月壤中发现有地球中的全部化学元素。月岩的化学成分同太阳原始星云的平均化学成分相比,难熔的亲岩元素比较丰富,而亲铁、亲铜和挥发性元素比较缺乏(图2)。
月岩中虽然发现有多种有机化合物,如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、各种链状和环状结构的碳氢化合物、卟啉、核酸和氨基酸等,但没有发现存在生命物质的迹象。月表温度的剧烈变化,太阳的强烈辐射,宇宙射线和陨石对月表的撞击,干涸无水的月表和近于真空的环境,都说明月球上不可能有植物和动物,甚至连细菌也难以生存。月面大气的主要化学成分是He和40Ar,在白天和黑夜,大气的密度分别为每立方厘米有3×103和6×104个原子,几乎是真空状态。
月球上没有发现近代的火山活动。根据放置在月球上的月震仪记录,月震很弱,较大的震级是1~2级。月震每年释放的能量相当于地震释放的能量的百万分之一。月震的震源区在深达700~1,000公里部位。月面热流微弱,表明月球内部温度较低。根据对月球的密度、电导率和放射性元素含量的研究,证明月球内部是刚性的。月球没有明显的磁场,月岩仅有微弱的剩磁,强度约0.00036高斯左右。对月球的重力场研究发现,月球有许多“质量瘤”。通过对月震波在月球内部的传播速度的研究证明:从月面算起,0~25公里为上月壳,25~65公里为下月壳,65~1,000公里为月幔,深度超过1,000公里为月核。月核不是由金属铁组成,可能是由Fe-Ni-S及榴辉岩物质组成。
参考书目我国科学院贵阳地球化学研究所编:《月质学研究进展》,科学出版社,北京,1977。N.M.Short, Planetary Geology,Prentice-HallineInc.,Englewood,Cliffs,New Jersey,1975.严正声明:本文由历史百科网注册或游客用户浩然自行上传发布关于» 月质学的内容,本站只提供存储,展示,不对用户发布信息内容的原创度和真实性等负责。请读者自行斟酌。同时如内容侵犯您的版权或其他权益,请留言并加以说明。站长审查之后若情况属实会及时为您删除。同时遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,尊重和保护作者的劳动成果,转载请标明出处链接和本声明内容:作者:浩然;本文链接:https://www.freedefine.cn/wenzhan/41361.html