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1969年以來阿波羅相繼六次登月和Нуда三次登月,取回380多公斤樣品進行地面精細研究,對月球表土與岩石的化學組成與礦物成分、火山與岩漿活動、撞擊成坑與斷裂體系、內部結構與演化取得了整體性的深入認識,奠定了月球地質學發展的基礎。20世紀末,月球地質學作為一門重要學科已經形成。

1簡介

月球是地球的唯一衛星,自1610年伽利略首次用望遠鏡觀測月球以來,逐步揭示了月球正面的地貌特徵,並
月球地質學

  月球地質學

編製了各種月面圖,建立了月球各地質單元的相對年齡,通過反照率與反射光譜測量對月表物質成分有了粗略認識。1957~1968年,由於大氣外觀測技術的發展和一系列空間探測器對月球的觀測,對月球的整體加深了認識,編製了月球地形圖、地質圖和構造圖。

2研究領域

月球地質史分期與構造特徵:
根據地層覆蓋、侵入穿插和撞擊坑的密度,將月球的地質史分期從老到新劃分為:前雨海紀(保留最古老的月陸及古撞擊坑殘跡)、雨海紀(大型撞擊形成大量月海)、風暴洋紀或月海紀(大面積玄武岩噴發形成月海玄武岩)、愛拉托遜紀或后月海紀(輻射紋消失的撞擊坑)及哥白尼紀
月球內部結構:
根據天然月震和大型隕石撞擊月表產生月震的記錄,證明月球內部具有殼層狀結構。正面月殼的厚度約50km,背面厚約72km;月球岩石圈的厚度至少可延伸到1000km的深度。根據月球內部電導剖面的研究表明,月球金屬核的半徑約360km;根據月球磁場的測定,月核半徑約400~500km;月球內部最高溫度不超過1300℃,沒有達到物質熔融的溫度。

月球的地質演化:

月球曾產生過多次局部熔融,月球形成初期,月球的大部分曾加熱到1000℃。距今41億年前,月球產生過第一次規模較大的岩漿活動,通過岩漿分離作用,形成了斜長岩月殼。距今40億年前,月殼局部重熔,形成非月海玄武岩。根據月球捕獲成因說,地-月距離的變化使月球旋轉扁率變化,產生南北向壓力,形成月球上的X型斷裂。距今39億年,小天體的大規模撞擊月球,形成月海盆地,即雨海事件。距今39~31億年,月球產生過第二次大規模岩漿活動,月海玄武岩噴發,月海被玄武岩充填的次序為雨海西、雨海東、濕海、危海、靜海、豐富海、澄海、風暴洋。31億年以來,月球的地質演化處於停滯狀態,距今20億年前,月球曾受過一次重大的加熱事件。相繼形成愛拉托遜式輻射撞擊坑及哥白尼式輻射撞擊坑。在各類小天體不斷撞擊和太陽輻射作用下,形成覆蓋月面的月壤。

3研究方向

儘管對月球的觀測與研究作過大量工作,21世紀的研究領域可歸納為:
(1)月球成因,不論分裂說、雙星說或捕獲說,都難以圓滿解釋月球的基本特徵與演化規律。
(2)月球早期演化史,特別是距今41億年前,月球的物質分佈與分異、能量來源與分配、地質過程與特徵。
(3)月球內部結構,各圈層的物質組成、溫度分佈、月岩剩磁成因、質量瘤成因等。
(4)月球三類主要岩石類型的成因聯繫。
(5)月表海、陸分佈的起因。
(6)地-月形成和演化的共性與特性,月球演化對地球早期演化的對比研究等。
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