月表静海地区地质构造分布特征及其演化分析

【摘要】月球是地球唯一的天然卫星，月球的起源和演化与地球的起源与演化密切相关，因而一直是人类十分关注的自然科学的基本问题之一，月球从形成至今的整个演化历史包括：月球的形成阶段、早期熔融阶段、高地形成阶段、大型盆地形成阶段、月海玄武岩喷发阶段、晚期构造变形阶段。月球静海盆地起源于前酒海纪一次大的撞击，后期被月海玄武岩填充形成，是一个年代跨度较广、地质构造较丰富的地区。本论文综合利用嫦娥一号、二号的CCD立体相机影像数据，月球勘测轨道飞行器（LRO）的宽视角影像（LROC）及激光高度计（LOLA）数据，克莱门汀（Clementine）多波段数据，对静海的区域地质概况、地形地貌特征及岩石化学组分进行了分析，对静海盆地表面月海玄武岩进行单元划分，利用撞击坑频率-密度法对各个单元进行了年龄计算，从遥感影像对主要的环形构造和线性构造进行了分类和解译，并对各类成因进行了简单分析。最后综合研究区的地形地貌特征、岩石化学组分、区域构造形成和演化过程以及月球物质演化的时间序列，主要得出了以下几点结论：（1）静海地区的月海玄武充填活动主要发生在雨海纪（3.5Ga~3.8Ga），早雨海世和晚雨海世都有涉及，研究区内最老的月海玄武岩为早雨海世（3.83Ga），最年轻的玄武岩晚雨海世(3.5Ga)，区内各玄武岩单元年龄总体西半部的玄武岩老于东部玄武岩，表明静海盆地东部火山活动较西部在时间上更为持久，区内月海玄武岩以高钛玄武岩为主，且随年龄变小向富集铁钛元素方向演化；（2）经历了月海玄武岩填充之后，静海地区表面主要的构造活动为发生撞击作用而形成的撞击坑，静海地区的撞击活动主要发生在爱拉托逊纪（0.8Ga~3.20Ga）以及哥白尼纪（0.8Ga~），撞击坑类型以碗型、平底型、中央隆起型为主。同时，该地区的月海穹窿主要分为喷出型和侵入型月海穹窿两种，集中在Cauchy地区、Arago地区以及静海北部地区，其活动时期与月海玄武岩充填时期相当或稍晚，大约在爱拉托逊纪。（3）综上，对月球静海地区的构造演化历史主要经历了大型撞击阶段、月海玄武岩充填阶段以及晚期构造变形阶段。静海盆地起源于约42亿年前一次大的撞击事件，之后在38亿年~35亿年之间经历一系列重要的岩浆活动事件，主要表现为大量月海玄武岩的充填活动和少量的火山活动。由于内部能量的枯竭，静海地区表面自31亿年以来，仅仅在区域构造应力和外动力作用下不断发生构造变形作用，主要表为由于外动力撞击作用形成的撞击坑和由于盆地充填玄武岩之后的沉陷作用造成的盆地边缘伸展应力形成的月岭。
【作者】何姝珺；
【导师】陈建平；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），地球探测与信息技术，2014，硕士
【关键词】月球；静海地区；月海玄武岩；地质构造；

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