月球表面什麼地質
① 月球的地質如何
月球有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼平均厚度約為60-65公里。月殼下面到1000公里深度是月幔,它佔了月球的大部分體積。月幔下面是月核,月核的溫度約為1000度,很可能是熔融狀態的。月球直徑約3476公里,是地球的1/4。體積只有地球的1/49,質量約7350億億噸,相當於地球質量的1/81,月球表面的重力差不多是地球重力的1/6。
月球體成分及資源
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45億年前,月球表面仍然是液體岩漿海洋。科學家認為組成月球的礦物克里普礦物(KREEP) 展現了岩漿海洋留下的化學線索。KREEP實際上是科學家稱為「不兼容元素」的合成物--那些無法進入晶體結構的物質被留下,並浮到岩漿的表面。對研究人員來說,KREEP是個方便的線索,說明了月殼的火山運動歷史,並可推測彗星或其他天體撞擊的頻率和時間。
月殼由多種主要元素組成,包括:鈾、釷、鉀、氧、硅、鎂、鐵、鈦、鈣、鋁 及氫。當受到宇宙射線轟擊時,每種元素會發射特定的伽瑪輻射。有些元素,例如:鈾、釷和鉀,本身已具放射性,因此能自行發射伽瑪射線。但無論成因為何,每種元素發出的伽瑪射線均不相同,每種均有獨特的譜線特徵,而且可用光譜儀測量。直至現在,人類仍未對月球元素的豐度作出面性的測量。現時太空船的測量只限於月面一部分。
月球有豐富的礦藏,據介紹,月球上稀有金屬的儲藏量比地球還多。月球上的岩石主要有三種類型,第一種是富含鐵、鈦的月海玄武岩;第二種是斜長岩,富含鉀、稀土和磷等,主要分布在月球高地;第三種主要是由0.1~1毫米的岩屑顆粒組成的角礫岩。月球岩石中含有地球中全部元素和60種左右的礦物,其中6種礦物是地球沒有的。
月球的礦產資源極為豐富,地球上最常見的17種元素,在月球上比比皆是。以鐵為例,僅月面表層5厘米厚的沙土就含有上億噸鐵,而整個月球表面平均有10米厚的沙土。月球表層的鐵不僅異常豐富,而且便於開采和冶煉。據悉,月球上的鐵主要是氧化鐵,只要把氧和鐵分開就行;此外,科學家已研究出利用月球土壤和岩石製造水泥和玻璃的辦法。在月球表層,鋁的含量也十分豐富。
月球土壤中還含有豐富的氦3,利用氘和氦3進行的氦聚變可作為核電站的能源,這種聚變不產生中子,安全無污染,是容易控制的核聚變,不僅可用於地面核電站,而且特別適合宇宙航行。據悉,月球土壤中氦3的含量估計為715000噸。從月球土壤中每提取一噸氦3,可得到6300噸氫、70噸氮和1600噸碳。從目前的分析看,由於月球的氦3蘊藏量大,對於未來能源比較緊缺的地球來說,無疑是雪中送炭。許多航天大國已將獲取氦3作為開發月球的重要目標之一。
月球表面分布著22個主要的月海,除東海、莫斯科海和智海位於月球的背面(背向地球的一面)外,其他19個月海都分布在月球的正面(面向地球的一面)。在這些月海中存在著大量的月海玄武岩,22個海中所填充的玄武岩體積約1010千米,而月海玄武岩中蘊藏著豐富的鈦、鐵等資源。若假設月海玄武岩中鈦鐵礦含量為8%,或者說二氧化鈦含量為4.2%,則月海玄武岩中鈦鐵礦的總資源量約為1.3×1015~1.9×1015,盡管這種估算帶著很大的推測性與不確定性,但可以肯定的是月海玄武岩中豐富的鈦鐵礦是未來月球可供開發利用的最重要的礦產資源之一。
克里普岩是月球高地三大岩石類型之一,因富含鉀、稀土元素和磷而得名。克里普岩在月球上分布很廣泛。富含釷和鈾元素的風爆洋區的克里普岩被後期月海玄武岩所覆蓋,克里普岩混合並形成高灶和鈾物質,其厚度估計有10~20千米。風暴洋區克里普岩中的稀土元素總資源量約為225億至450億噸。克里普岩中所蘊藏的豐富的釷、軸也是未來人類開發利用月球資源的重要礦產資源之一。
② 月球的表面是什麼物質構成的
已知存在於月球表面的元素包括氧(O)、硅(Si)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鋁(Al)、錳(Mn)和鈦(Ti)。其中最豐富的是氧、鐵和硅。氧含量估計為45%(按重量計)。碳(C)和氮(N)似乎僅存在於來自太陽風沉積的痕量。
這一問題要涉及到月球地質學,月球的地質研究是基於地球上的望遠鏡觀測數據、軌道航天器的測量數據、月球樣品和地球物理數據的綜合研究。在1969-1972年阿波羅載人計劃著陸期間,有六個地點被直接采樣,並且有380.96公斤(839.9磅)的月球岩石和月球土壤帶回了地球。月球是唯一一個具有已知地質背景的天體。雖然月球上的隕石坑是未知的,但在地球上已經發現了少量的月球隕石。月球表面的很大一部分尚未被探測,許多地質問題仍未得到解答。
月球表面的組成元素
月球表面上已知的元素包括氧(O)、硅(Si)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鋁(Al)、錳(Mn)和鈦(Ti)。其中更豐富的是氧、鐵和硅。氧含量估計為45%(按重量計)。碳(C)和氮(N)似乎僅存在於來自太陽風沉積的痕量。
來自月球探勘者的中子能譜數據表明氫的存在集中在兩極。
月球北極
月球南極
③ 月球的表面,都是由哪些物質構成的
已知存在於月球表面的元素包括氧(O)、硅(Si)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鋁(Al)、錳(Mn)和鈦(Ti)。其中最豐富的是氧、鐵和硅。氧含量估計為45%(按重量計)。碳(C)和氮(N)似乎僅存在於來自太陽風沉積的痕量。
這一問題要涉及到月球地質學,月球的地質研究是基於地球上的望遠鏡觀測數據、軌道航天器的測量數據、月球樣品和地球物理數據的綜合研究。在1969-1972年阿波羅載人計劃著陸期間,有六個地點被直接采樣,並且有380.96公斤(839.9磅)的月球岩石和月球土壤帶回了地球。月球是唯一一個具有已知地質背景的天體。雖然月球上的隕石坑是未知的,但在地球上已經發現了少量的月球隕石。月球表面的很大一部分尚未被探測,許多地質問題仍未得到解答。
月球表面的組成元素
月球表面上已知的元素包括氧(O)、硅(Si)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鋁(Al)、錳(Mn)和鈦(Ti)。其中更豐富的是氧、鐵和硅。氧含量估計為45%(按重量計)。碳(C)和氮(N)似乎僅存在於來自太陽風沉積的痕量。
來自月球探勘者的中子能譜數據表明氫的存在集中在兩極。
月球南極
④ 月球的地質構造是什麼
月球地質學的主要研究領域及成果是:
(1)月球地貌分區:根據月面的地貌特徵,可分為高地(月陸)、月海和火山地貌。月海和月陸覆蓋月面80%的面積。月面22個月海絕大多數分布在月球正面,如風暴洋、雨海、靜海、澄海、豐富海等,是39億年前大量小天體撞擊月面而形成的,月海周邊的山脈為撞擊濺射物堆積形成。月陸的年齡老於月海。月球是一個無大氣、無水體、無生命活動、冷熱劇變的死寂世界,僅有太陽輻射引起月岩的物理崩解和各類小天體撞擊產生的濺射物的撒播。月表覆蓋著一層粒徑<1mm的鬆散的岩石碎屑、玻璃碎塊及少量隕石物質與粉塵組成的厚度為數厘米至數十厘米的月壤。月壤形成年齡為200~500Ma。
(2)月球地質史分期與構造特徵:根據地層覆蓋、侵入穿插和撞擊坑的密度,將月球的地質史分期從老到新劃分為:前雨海紀(保留最古老的月陸及古撞擊坑殘跡)、雨海紀(大型撞擊形成大量月海)、風暴洋紀或月海紀(大面積玄武岩噴發形成月海玄武岩)、愛拉托遜紀或後月海紀(輻射紋消失的撞擊坑)及哥白尼紀(最近形成的具有輻射紋的撞擊坑)。月面構造主要由月陸與月海組成。月陸包括廣闊的大陸區、由山鏈構成的邊緣隆起帶、內陸邊緣盆地(類月海)和大環形構造(亞類月海);月海包括巨型月海盆地、月海盆地邊緣帶和小月海盆地。月陸內有多條近南北向的隆起帶;巨大的環形盆地有明顯的放射狀斷裂體系。月球上的褶皺變形主要是月海盆地內的堤形隆起所形成。
(3)月壤與月岩:月表覆蓋著一層月壤,是由長期隕石及微隕石撞擊及其濺射物堆積所形成的岩石碎屑、粉未、角礫、沖擊熔融玻璃及火山玻璃組成的土壤層。月球的岩石主要有三種類型:①高地斜長岩;②月海玄武岩;③富含KREEP的岩石,常為蘇長岩,可能由富斜長石的岩石部分熔融所形成。
(4)月球內部結構:根據天然月震和大型隕石撞擊月表產生月震的記錄,證明月球內部具有殼層狀結構。正面月殼的厚度約50km,背面厚約72km;月球岩石圈的厚度至少可延伸到1000km的深度。根據月球內部電導剖面的研究表明,月球金屬核的半徑約360km;根據月球磁場的測定,月核半徑約400~500km;月球內部最高溫度不超過1300℃,沒有達到物質熔融的溫度。
(5)月球的地質演化:月球曾產生過多次局部熔融,月球形成初期,月球的大部分曾加熱到1000℃。距今41億年前,月球產生過第一次規模較大的岩漿活動,通過岩漿分離作用,形成了斜長岩月殼。距今40億年前,月殼局部重熔,形成非月海玄武岩。根據月球捕獲成因說,地-月距離的變化使月球旋轉扁率變化,產生南北向壓力,形成月球上的X型斷裂。距今39億年,小天體的大規模撞擊月球,形成月海盆地,即雨海事件。距今39~31億年,月球產生過第二次大規模岩漿活動,月海玄武岩噴發,月海被玄武岩充填的次序為雨海西、雨海東、濕海、危海、靜海、豐富海、澄海、風暴洋。31億年以來,月球的地質演化處於停滯狀態,距今20億年前,月球曾受過一次重大的加熱事件。相繼形成愛拉托遜式輻射撞擊坑及哥白尼式輻射撞擊坑。在各類小天體不斷撞擊和太陽輻射作用下,形成覆蓋月面的月壤。
盡管對月球的觀測與研究作過大量工作,21世紀的研究領域可歸納為:
(1)月球成因,不論分裂說、雙星說或捕獲說,都難以圓滿解釋月球的基本特徵與演化規律。
(2)月球早期演化史,特別是距今41億年前,月球的物質分布與分異、能量來源與分配、地質知識程與特徵。
(3)月球內部結構,各圈層的物質組成、溫度分布、月岩剩磁成因、質量瘤成因等。
(4)月球三類主要岩石類型的成因聯系。
(5)月表海、陸分布的起因。
(6)地-月形成和演化的共性與特性,月球演化對地球早期演化的對比研究等。
⑤ 月球到底是什麼地質構成
月岩中含有地殼中的全部物質元素,約有60種礦藏,地球上常見的元素,在月球上都可以回找到;在月答球岩土中,具有豐富的氧、鐵、鎂、鈣、硅、鈦、鈉、鉀、錳等物質,月球表面平均有10厘米厚的沙土,初步估計共含有80000億噸鐵。有研究認為,如果不把碳氫化合物計算在內,月球上的物質能為人類製造出90%的所需物品,因此,月球上特有的礦產資源將是對地球資源的重要補充和儲備。
另外,月球上還蘊藏有豐富的能源。目前的人類探月研究發現,月球表面覆蓋著一層岩屑、粉塵、角礫岩和沖擊玻璃組成的細小顆粒狀物質。這層月壤中富含由太陽風粒子積累所形成的氣體,如氫、氦、氖、氮等氣體,這些氣體在加熱到攝氏700度時,就可以全部施放出來。尤其是月球上的氦-3,是地球上所沒有的核聚變反應的高效燃料,據估計,在月壤中的資源總量可以達到100萬~500萬噸。
根據測算,如果每年從月球上開采1500噸氦-3,就能滿足世界范圍內能源的需要;同時,利用氦-3進行熱核反應,產生的放射性最低,具有經濟安全兩大優點。另據計算,從月球中每提煉出一噸氦-3,還可以獲得6300噸氫氣、700噸氮氣和1600噸含碳氣體。
⑥ 根據人類對月球的了解,月球上的地質環境是什麼樣的
美國地質勘探局的科學家們利用阿波羅計劃的數據繪制出了迄今為止最詳細的月球地質圖!
這份新的月球地圖為人類提供了登陸月球的藍圖,揭示了地球岩石夥伴的真實性質。
美國地質勘探局地質學家科里·福特佐在同一份聲明中說:“這幅地圖是一個歷時數十年的研究項目的成果。通過將月球上特定地點的探索與月球表面的其他部分聯系起來,它為新的科學研究提供了重要的信息。”
這些科學家合並了舊的和新的數據集,並用最新的數據更新了阿波羅時代的地圖。此外,他們還開發了一種新的統一的方法來描述月球的岩層。以前,月球地圖對不同類型的岩石和岩層使用了各種不同的名稱,而這種新的統一描述方法消除了這種不一致。
⑦ 月球表面岩石不是沉積岩那應該是什麼岩
月球岩石主要是岩漿冷卻形成的各類火成岩,沒有發現與水作用有關的沉積回岩(包括砂岩、頁岩答和石灰岩等)。
科學家們經過對月岩樣品進行仔細分析和化驗後,將月表岩石主要分成月表高地岩石、月海玄武岩、克里普岩和角礫岩四大類。其中,高地岩石是構成月表高地的主要岩石,月海玄武岩是構成月海窪地的主要岩石,克里普岩主要分布於月海和高地的過渡區,而角礫岩則是在月球表面到處可見的、沒有固定來源的表層岩石。
月表高地(月陸)岩石的特點表明:與地球表殼相比,月球高地缺少變質岩和顯示地層年代的沉積岩層。雖然月球上最老的岩石比地球的年齡還老,但在月球表面卻沒有與月表地質年代相對應的沉積岩層。
⑧ 月球表面的地質有什麼作用
從月面地形特徵和來月球樣源品物質組成的研究表明,火山及撞擊成坑作用,對月表的形貌和月表物質的分布特徵起重要作用,太陽風和宇宙線對月表物質起侵蝕作用。隕石體撞擊月表時形成撞擊坑,並引起基岩破壞、月壤和角礫岩的形成以及月表物質的再分配。月表物質的暴露年齡測定結果表明(見宇宙線暴露年齡):月壤的平均暴露年齡約為4.00×108年,個別的可達1.70×109年;月岩的暴露年齡范圍為1.00×106~7.00×108年,絕大部分集中在2.00×107~2.00×108年之間。在最近3.00×109年以來,很少或沒有火山作用。
⑨ 月球的地質構造
月球地質史分期與構造特徵:根據地層覆蓋、侵入穿插和撞擊坑的密度,將月球回的地質史答分期從老到新劃分為:前雨海紀(保留最古老的月陸及古撞擊坑殘跡)、雨海紀(大型撞擊形成大量月海)、風暴洋紀或月海紀(大面積玄武岩噴發形成月海玄武岩)、愛拉托遜紀或後月海紀(輻射紋消失的撞擊坑)及哥白尼紀(最近形成的具有輻射紋的撞擊坑)。月面構造主要由月陸與月海組成。月陸包括廣闊的大陸區、由山鏈構成的邊緣隆起帶、內陸邊緣盆地(類月海)和大環形構造(亞類月海);月海包括巨型月海盆地、月海盆地邊緣帶和小月海盆地。月陸內有多條近南北向的隆起帶;巨大的環形盆地有明顯的放射狀斷裂體系。月球上的褶皺變形主要是月海盆地內的堤形隆起所形成。
⑩ 月球地質的介紹
月球地質(geology of the Moon)是研究月球表面特性、物質組成、物理場、地質構造、內部結構和演化歷史等問題的學科。