本文選題：月球 + 巖漿洋��； 參考：《巖石學(xué)報(bào)》2016年01期

【摘要】：月球早期經(jīng)歷了巖漿洋階段,巖漿洋的研究對(duì)認(rèn)識(shí)月球內(nèi)部構(gòu)造有著重要意義。月球巖漿洋演化主導(dǎo)模型認(rèn)為:巖漿洋結(jié)晶到80%左右,斜長(zhǎng)石開始結(jié)晶,并上浮形成斜長(zhǎng)巖月殼。該模型與觀察事實(shí)存在兩點(diǎn)矛盾:1)基于該模型計(jì)算結(jié)晶的斜長(zhǎng)石An牌號(hào)比高地樣品斜長(zhǎng)石An牌號(hào)測(cè)試結(jié)果低;2)該模型散熱速率計(jì)算指示巖漿洋在幾個(gè)百萬年時(shí)間內(nèi)固化,而同位素體系對(duì)月球巖石樣品定年結(jié)果表明月殼的結(jié)晶年齡十分古老,并且結(jié)晶區(qū)間跨越了270Myr,這與主導(dǎo)模型之間存在矛盾。以解決以上兩點(diǎn)矛盾為目的,本文論證巖漿洋在演化之初碩部存在冷卻"蓋層",并將硅酸鹽熔體在溫度梯度下的熱擴(kuò)散效應(yīng)引入巖漿洋演化模型。熱擴(kuò)散效應(yīng)指均一的物質(zhì)在溫度梯度下發(fā)生分異的過程。本文工作模型是:由于月球的重力常數(shù)小,不能有效的保持大氣,因此月球的巖漿洋表面溫度很低。此時(shí)巖漿洋自上而下存在一個(gè)過渡的瞬態(tài)固化"蓋層"(淬火層),巖漿洋自上而下存在溫度梯度,巖漿洋在該梯度下發(fā)生熱擴(kuò)散效應(yīng)(Soret效應(yīng)),Soret效應(yīng)導(dǎo)致上部結(jié)晶斜長(zhǎng)石的熔體富Ca和貧Na,因此結(jié)晶的斜長(zhǎng)石An牌號(hào)高。
[Abstract]:The study of magmatic ocean plays an important role in understanding the interior structure of the moon. The dominant model of lunar magmatic ocean evolution is that the magmatic ocean crystallizes to about 80% and the plagioclase begins to crystallize and float to form the plagioclase lunar crust. There are two contradictions between this model and observational facts. (1) based on this model, the number of an grade of crystal plagioclase is lower than the test result of the grade of plagioclase an of highland sample.) the calculation of heat dissipation rate of this model indicates that the magmatic ocean solidifies in several million years. The results of isotopic dating of lunar rock samples show that the crystallization age of lunar crust is very old and the crystallization interval is 270Myr, which is contradictory with the dominant model. In order to solve the above two contradictions, this paper demonstrates the existence of cooling "capping" in the magmatic ocean at the beginning of evolution, and introduces the thermal diffusion effect of silicate melt at the temperature gradient into the magmatic ocean evolution model. Thermal diffusion effect refers to the process of differentiation of homogeneous substances at temperature gradient. The working model of this paper is that the temperature of the lunar magmatic ocean surface is very low because of the low gravity constant of the moon and the inability to maintain the atmosphere effectively. At this time, there is a transient solidified "cap" in the magmatic ocean from top to bottom (quenching layer, temperature gradient from top to bottom in magmatic ocean). The thermal diffusion effect of Soret effect and Soret effect in magmatic ocean lead to Ca rich and Na poor in the melt of the upper crystalline plagioclase, so the n grade of the crystalline plagioclase is high.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所月球與行星科學(xué)研究中心;中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所礦床地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所環(huán)境地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41490634、41490635、41373068、41503065)資助
【分類號(hào)】：P184

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本文編號(hào)：1863223