【摘 要】
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目前火星岩石样品的唯一来源是火星陨石,是研究火星物质组成和成分演化、物理化学性质、壳幔分异过程、岩浆过程等的重要窗口。火星角砾岩的成分与探测器和火星车获得的火星表面平均成分及部分表面岩石成分相似,代表了来源于火星壳的富集型样品。其他大部分火星陨石通常为基性岩浆岩,形成于幔源岩浆上涌后喷发至表面或侵入为岩墙或岩床,携带了火星幔的物质组成信息,不同的微量元素和同位素组成特征指示其来源于火星幔不同的源区。部分岩浆在上涌过程中经历了火星壳的混染作用,形成的陨石记录了火星壳的部分物质组成。火星陨石的研究已经获得了大
【机 构】
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行星环境与宜居性研究实验室,中国科学院比较行星学卓越创新中心,中国科学院紫金山天文台
【基金项目】
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中国科学院战略性先导科技专项(B类)(编号XDB41000000),国家自然科学基金项目(编号42003053,41973060,41773059),中国博士后科学基金项目(编号2020M672946),中国小行星基金会联合资助的成果。
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目前火星岩石样品的唯一来源是火星陨石,是研究火星物质组成和成分演化、物理化学性质、壳幔分异过程、岩浆过程等的重要窗口。火星角砾岩的成分与探测器和火星车获得的火星表面平均成分及部分表面岩石成分相似,代表了来源于火星壳的富集型样品。其他大部分火星陨石通常为基性岩浆岩,形成于幔源岩浆上涌后喷发至表面或侵入为岩墙或岩床,携带了火星幔的物质组成信息,不同的微量元素和同位素组成特征指示其来源于火星幔不同的源区。部分岩浆在上涌过程中经历了火星壳的混染作用,形成的陨石记录了火星壳的部分物质组成。火星陨石的研究已经获得了大
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在太阳系的形成和演化过程中,发生在天体物质间的撞击作用是最重要的地质过程之一。撞击构造是地外天体表面最常见的地貌单元,大部分天体的地貌演化主要受撞击作用控制。撞击过程产生的温度、压力和应变速率比岩石圈内的其他地质过程高多个数量级,形成广泛分布的撞击产物,如气化物、熔融物、冲击变质和变形等。虽然撞击过程转瞬即逝,撞击作用向天体注入能量并改变其内、外结构,对天体的圈层系统产生长远影响。持续撞击在天体表面累积了大量的撞击坑,撞击坑的空间分布反映了受外来撞击的历史。内太阳系在~3.8 Ga前的撞击频率更高,但是大
微波穿透雷达对月球的观测方式可以分为地基、星载环绕、星地联合以及就位探测等。对比其他探测手段,微波雷达在探测范围和空间分辨率上有很明显的优势,因此在月球和其他行星探测中起着重要的作用。国内外越来越多的深空探测任务已经或准备携带微波雷达,用于探索地外天体的浅表层地质结构,以了解行星地质过程和演化历史。本文综述了我国嫦娥三号和四号月球车玉兔号和玉兔2号在就位微波雷达(测月雷达)探测月球浅表层地质结构方
火山活动是月球最主要的内动力地质作用之一,是研究月球地质历史和热演化的重要窗口,也是月球科学及探测的重点目标。本文概要总结了月球火山作用的基本原理,并重点介绍了“岩墙扩展”模型。基于此模型,列举了由于岩墙在月壳内部上升程度的不同,导致的不同形式的喷发活动,并在月表产生了一系列火山地貌特征:(1)当岩墙仅扩展到浅月表、未能穿透月壳并引起喷发活动时,可能会在月表产生坑链构造、地堑或底部断裂型撞击坑;(2)当岩墙穿透了整个月壳并引起爆裂式喷发活动时,会在月表产生小型火山锥、区域性火山碎屑堆积物、全月分布的微
金星薄饼状火山(陡边火山)是一类形貌非常独特的火山,有别于太阳系中其他的火山:近圆的底面轮廓、平坦的顶部和较大的顶底直径比。薄饼状火山被认为是高黏度岩浆喷发形成的,但是这一成因并不被广泛接受。火山的形貌特征主要取决于岩浆成分、喷发机制、重力和喷发环境(如大气压)等。因此,通过对比地球火山的形貌特征及形成机制可以为金星薄饼状火山的成因提供指示。我们利用底面不规则度(ii)、高径比(H/WB)、顶底直径比(WS/WB)、侧边最大坡度处的标准化高度(HSmax)、顶部高径比(HS/WS)和喷发量(V)这些形貌参
撞击作用发生在太阳系形成和演化的所有阶段,是最基本的地质过程之一。陨石可以从微观尺度记录下这些重要的过程。在所有陨石族群中,L群普通球粒陨石保留了最完备的冲击变质记录,对撞击发生的时间、冲击过程中的物理条件提供了重要制约。矿物学证据表明,在太阳系形成100 Ma内,L群陨石母体可能发生一次撞击裂解事件,并在随后重组。4.48 Ga左右,原始小行星带经历大范围的撞击作用,这一事件也记录于L群普通球粒陨石中,可能是由月球大撞击事件溅射的大量碎屑进入到原始主小行星带引起。约800 Ma,包括L群陨石母体在内的内
在地球上,水是生命存在的基础之一。大量证据表明火星表面曾经存在液态水,而目前的火星表面环境不支持液态水的长期存在。因此,水可能以不同的状态赋存于火星的次表层。寻找火星次表层的水一直是火星探测的关键科学目标之一。次表层探测雷达,如探地雷达、探冰雷达,是了解地下物质结构的有效方法,近年来在地外天体上得到大量应用。在过去十余年,欧洲的火星快车(Mars Express)上搭载的火星次表层和电离层探测先进
以天山构造带区域为例,分别用精密水准和GNSS给出地壳形变垂直运动速率矢量图,对其差异及差异形成的原因进行深入分析和探讨,并基于优势互补原则,给出二者融合的形变图像。根据多年研究经验认为,该方法得到的垂直形变图在强震中长期预测中具有较为重要的应用价值。
月球、小行星等无大气行星体具有独特的反射光谱太空风化改造特征,其成因主要被归结于纳米级—亚微米级不透明颗粒等太空风化特征产物.本研究结合Apollo 返回月壤样品、普通球粒和碳质球粒陨石样品的模拟实验结果,综合分析了太空风化特征产物的来源和成因,并讨论了其可能的光谱效应.研究结果表明,np-Fe0 (纳米级单质金属铁)是铁镁硅酸盐等矿物经过微陨石轰击引起的气化沉积作用和原位还原作用形成.np-FeNi(纳米级铁镍金属)的成因主要包括FeNi金属和陨硫铁的气化沉积与冲击分散成因.np-FeNiS(纳米级铁镍
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