本文選題：月球 + 巖漿洋��； 參考：《巖石學報》2016年01期

【摘要】：月球早期經(jīng)歷了巖漿洋階段,巖漿洋的研究對認識月球內部構造有著重要意義。月球巖漿洋演化主導模型認為:巖漿洋結晶到80%左右,斜長石開始結晶,并上浮形成斜長巖月殼。該模型與觀察事實存在兩點矛盾:1)基于該模型計算結晶的斜長石An牌號比高地樣品斜長石An牌號測試結果低;2)該模型散熱速率計算指示巖漿洋在幾個百萬年時間內固化,而同位素體系對月球巖石樣品定年結果表明月殼的結晶年齡十分古老,并且結晶區(qū)間跨越了270Myr,這與主導模型之間存在矛盾。以解決以上兩點矛盾為目的,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散效應引入巖漿洋演化模型。熱擴散效應指均一的物質在溫度梯度下發(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。此時巖漿洋自上而下存在一個過渡的瞬態(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)生熱擴散效應(Soret效應),Soret效應導致上部結晶斜長石的熔體富Ca和貧Na,因此結晶的斜長石An牌號高。
[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】： 中國科學院地球化學研究所月球與行星科學研究中心;中國科學院地球化學研究所礦床地球化學國家重點實驗室;中國科學院地球化學研究所環(huán)境地球化學國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金項目(41490634、41490635、41373068、41503065)資助
【分類號】：P184

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本文編號：1863223