【摘要】：月球是一個發(fā)生了化學(xué)分異的星球,它由月殼、月�！酪粋�小的金屬月核組成。大量觀察事實顯示月球曾經(jīng)有過巖漿洋,巖漿洋的結(jié)晶分異主導(dǎo)了月球的化學(xué)演化。目前主流觀點(diǎn)認(rèn)為,月球是在太陽系演化的早期,至少45億年前,一個火星大小的星球,與即將完成原始吸積的地球胚胎發(fā)生偏心撞擊,造成地球的熔融,形成巖漿洋,飛濺出來的物質(zhì)迅速吸積形成繞地球運(yùn)動的月球,并且在月球上形成了全球規(guī)模的巖漿洋,進(jìn)而發(fā)生了結(jié)晶分異。由于月球上沒有海洋和板塊俯沖,巖漿洋分異是其化學(xué)演化的主要途徑。月球巖漿洋的80%～85%在大撞擊后的100Ma內(nèi)已經(jīng)固化,這可能是由于月球體積小、表面沒有大氣包裹所致。月球極貧水,因此在巖漿結(jié)晶過程中斜長石首先結(jié)晶。斜長石由于密度小于玄武質(zhì)巖漿而漂浮在巖漿洋的表層,橄欖石等密度大的礦物則堆積在巖漿洋的底部。隨著結(jié)晶分異的進(jìn)行,殘余巖漿不斷富集不相容元素,包括K、U等放射性元素;與此同時,密度較大的鈦鐵礦開始結(jié)晶,造成高鈦堆晶巖密度大于其下的橄欖石堆晶巖的不穩(wěn)定結(jié)構(gòu),進(jìn)而發(fā)生月幔翻轉(zhuǎn),引發(fā)一系列巖漿活動,進(jìn)而形成月球上特有的鎂質(zhì)系列、堿質(zhì)系列等巖石。由于月球氧逸度較低,Eu主要以+2價形式存在,因此斜長石高度富集Eu,相應(yīng)地除高地斜長巖外,其他巖石均表現(xiàn)為Eu高度虧損的特點(diǎn)。與此同時,Re在低氧逸度下表現(xiàn)為強(qiáng)親鐵元素的特點(diǎn),Re/Os在月球巖漿過程中不發(fā)生分異。月球的體積遠(yuǎn)小于地球,因而其演化時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于地球,很多原始的分異被完整地保留下來。因此月球的化學(xué)演化是類地行星早期演化過程的"化石",盡管與現(xiàn)代的地球存在較大差異,但是對于認(rèn)識地球早期演化具有借鑒意義。
[Abstract]:The moon is a chemically differentiated planet consisting of a lunar shell, mantle, and a small metal moon nucleus. A large number of observations show that there were magmatic oceans on the moon, and the crystallization of magmatic oceans dominated the chemical evolution of the moon. The current mainstream view is that the moon was in the early stages of the solar system evolution, at least 4.5 billion years ago, a planet the size of Mars, and is about to complete the original accretion of the Earth's embryo eccentrically, resulting in the melting of the Earth, forming magmatic oceans. The spattered matter rapidly accretes to form the moon, which moves around the earth, and forms a magmatic ocean on the moon on a global scale, thus resulting in crystalline differentiation. Because there is no ocean and plate subduction on the moon, magmatic ocean differentiation is the main way of chemical evolution. Eighty percent of the lunar magma ocean has been solidified in the 100Ma after the big impact, which may be due to the small size of the moon and the absence of atmospheric enclosing on the surface. The moon is extremely water-poor, so plagioclase crystallizes first during magmatic crystallization. Plagioclase floats on the surface of the magmatic ocean because its density is less than that of the Black Tortoise magma and olivine deposits at the bottom of the magmatic ocean. With the crystallization differentiation, the residual magma continuously enriched incompatible elements, including radioactive elements such as Ku, and at the same time, the densified ilmenite began to crystallize. The unstable structure of olivine heap rocks with density greater than that of high titanium heap rocks is caused, and a series of magmatic activities are initiated, resulting in the formation of special magnesite series, alkali series and other rocks on the moon. Because the low oxygen fugacity of the moon mainly exists in the form of bivalent, the plagioclase is highly Eu-enriched, and the other rocks, except the highland plagioclase, are characterized by EU high depletion. At the same time, re / Os does not differentiate during the lunar magma process due to its strong ferriphilic element at low oxygen fugacity. The moon is much smaller than the earth, so its evolution time is much shorter than that of the earth, and many primitive differences have been completely preserved. Therefore, the chemical evolution of the moon is a "fossil" in the early evolution process of Earth-like planets. Although there is a great difference with the modern earth, it is useful for us to understand the early evolution of the Earth.
【作者單位】： 中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所同位素年代學(xué)和地球化學(xué)重點(diǎn)實驗室;中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院礦產(chǎn)資源研究室;中國科學(xué)院研究生院;Department
【基金】：國家杰出青年科學(xué)基金(40525010)
【分類號】：P184

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;[J];;年期

2 ;[J];;年期

3 ;[J];;年期

4 ;[J];;年期

5 ;[J];;年期

6 ;[J];;年期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

相關(guān)會議論文 前10條

1 侯金良;;阻尼Lymanα吸收線系統(tǒng)的元素豐度和化學(xué)演化(英文)[A];中國天文學(xué)會星系分會2004年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

2 尹君;;M31的化學(xué)演化及恒星形成歷史的研究[A];中國天文學(xué)會2007年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

3 侯明東;劉杰;張慶祥;王志光;;宇宙射線轟擊月球表面產(chǎn)生的γ射線[A];中國空間科學(xué)學(xué)會空間探測專業(yè)委員會第十五次學(xué)術(shù)會議論文集[C];2002年

4 曹勇;;月塵環(huán)境以及對人類登月活動的影響[A];中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第六屆學(xué)術(shù)年會暨863計劃“深空探測與空間實驗技術(shù)”重大項目學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2009年

5 法文哲;金亞秋;;月球表面輻射亮度溫度模擬與月壤厚度反演[A];中國空間科學(xué)學(xué)會空間探測專業(yè)委員會第十八次學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2005年

6 秦國泰;;月球表面揮發(fā)性物質(zhì)特性和探測[A];中國空間科學(xué)學(xué)會空間探測專業(yè)委員會第十七次學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

7 侯明東;劉杰;王志光;;星體全球元素分布測量技術(shù)[A];中國空間科學(xué)學(xué)會空間探測專業(yè)委員會第十七次學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

8 李樂園;胡云平;胡恩柱;榮龍;劉紅;;月球生物圈概念設(shè)計與實施構(gòu)想[A];中國空間科學(xué)學(xué)會第七次學(xué)術(shù)年會會議手冊及文集[C];2009年

9 張一翔;沈志剛;;月球塵埃特性及其對登月物的影響[A];顆粒學(xué)前沿問題研討會——暨第九屆全國顆粒制備與處理研討會論文集[C];2009年

10 熊延齡;;國外月球探測活動[A];空間探測的今天和未來——中國空間科學(xué)學(xué)會空間探測專業(yè)委員會第七次學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];1994年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 劉霞;月球表面存在水分子或羥基物質(zhì)[N];科技日報;2009年

2 記者 許琦敏;陽光再難干擾“月貌”測繪[N];文匯報;2010年

3 記者　 王俊鳴;美計劃2009年撞擊月球探水[N];科技日報;2006年

4 付毅飛;嫦娥一號將探測月球是否有水[N];科技日報;2008年

5 綜合本社駐洛杉磯記者 陳勇 駐華盛頓記者 曲俊雅;美計劃撞擊月球探水[N];人民日報;2006年

6 周劍虹　胡勝友;歐陽自遠(yuǎn)：“在月球上，，中國人要干四件事”[N];新華每日電訊;2005年

7 本報記者　 趙亞輝 李永群;“撞”出月球的奧秘[N];人民日報;2006年

8 任科;宇航員披露月球塵埃味道類似火藥氣味[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2006年

9 ;美國打算撞擊月球,會撞出新的“環(huán)形山”嗎？[N];新華每日電訊;2006年

10 莫書瑩;欲躋身太空大國日本登月計劃緊鑼密鼓[N];第一財經(jīng)日報;2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 常瑞香;銀盤化學(xué)演化及恒星形成歷史[D];中國科學(xué)院上海天文臺;1999年

2 林清;球狀星團(tuán)中的恒星形成[D];中國科學(xué)院研究生院（上海天文臺）;2002年

3 周明星;基于CE-1號衛(wèi)星微波輻射計傳感數(shù)據(jù)的月壤厚度反演[D];南京航空航天大學(xué);2012年

4 周鑫;超新星遺跡與周圍環(huán)境作用的研究[D];南京大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陳哲;r-過程元素產(chǎn)量、產(chǎn)區(qū)及星系化學(xué)演化[D];河北師范大學(xué);2005年

2 陳杏彪;月球表面電場環(huán)境的數(shù)值模擬[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

3 岑敏銳;銀河系中探測第一代恒星的研究[D];華中師范大學(xué);2001年

4 俞天石;雨海地區(qū)哥白尼紀(jì)月嶺構(gòu)造樣式與形成過程研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2012年

5 宋漢峰;元素豐度和星系化學(xué)演化[D];河北師范大學(xué);2003年

6 曹藏文;太陽近鄰矮星的元素豐度分析[D];河北師范大學(xué);2007年

7 付瑞娟;銀河系不同星族恒星的α元素豐度分布[D];河北師范大學(xué);2011年

8 何瑩瑩;星系的恒星形成性質(zhì)及其環(huán)境效應(yīng)[D];南京師范大學(xué);2007年

9 廖翼;月球表面物理溫度分布模型及數(shù)值計算[D];華中科技大學(xué);2011年

10 崔騰飛;月表礦物二向性反射模型研究[D];吉林大學(xué);2012年

本文編號：2174972