存在初始“传导盖层”的月球岩浆洋演化与月壳成因

发布时间：2018-05-08 21:50

  本文选题：月球 + 岩浆洋　； 参考：《岩石学报》2016年01期

【摘要】：月球早期经历了岩浆洋阶段,岩浆洋的研究对认识月球内部构造有着重要意义。月球岩浆洋演化主导模型认为:岩浆洋结晶到80%左右,斜长石开始结晶,并上浮形成斜长岩月壳。该模型与观察事实存在两点矛盾:1)基于该模型计算结晶的斜长石An牌号比高地样品斜长石An牌号测试结果低;2)该模型散热速率计算指示岩浆洋在几个百万年时间内固化,而同位素体系对月球岩石样品定年结果表明月壳的结晶年龄十分古老,并且结晶区间跨越了270Myr,这与主导模型之间存在矛盾。以解决以上两点矛盾为目的,本文论证岩浆洋在演化之初硕部存在冷却"盖层",并将硅酸盐熔体在温度梯度下的热扩散效应引入岩浆洋演化模型。热扩散效应指均一的物质在温度梯度下发生分异的过程。本文工作模型是:由于月球的重力常数小,不能有效的保持大气,因此月球的岩浆洋表面温度很低。此时岩浆洋自上而下存在一个过渡的瞬态固化"盖层"(淬火层),岩浆洋自上而下存在温度梯度,岩浆洋在该梯度下发生热扩散效应(Soret效应),Soret效应导致上部结晶斜长石的熔体富Ca和贫Na,因此结晶的斜长石An牌号高。
[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.
【作者单位】： 中国科学院地球化学研究所月球与行星科学研究中心;中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室;中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(41490634、41490635、41373068、41503065)资助
【分类号】：P184

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 朱丹;王世杰;朱成明;;岩浆洋分异与月壳[J];地球化学;2010年01期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 LIU Bin;LIU Jianzhong;ZHANG Guangliang;LING Zongcheng;ZHANG Jiang;HE Zhiping;YANG Benyong;ZOU Yongliao;;Correlation analysis and partial least square modeling to quantify typical minerals with Chang'E-3 visible and near-infrared imaging spectrometer's ground validation data[J];Chinese Journal of Geochemistry;2014年01期

2 乔乐;肖龙;赵健楠;黄倩;;月球虹湾地区地质特征解译及岩浆活动历史研究[J];中国科学:物理学 力学 天文学;2013年11期

3 刘耘;;国内理论及计算地球化学十年进展[J];矿物岩石地球化学通报;2013年05期

4 肖龙;乔乐;肖智勇;黄倩;何琦;赵健楠;薛竹青;黄俊;;月球着陆探测值得关注的主要科学问题及着陆区选址建议[J];中国科学:物理学 力学 天文学;2016年02期

5 Bin Liu;Chun-Lai Li;Guang-Liang Zhang;Rui Xu;Jian-Jun Liu;Xin Ren;Xu Tan;Xiao-Xia Zhang;Wei Zuo;Wei-Bin Wen;;Data processing and preliminary results of the Chang'e-3 VIS/NIR Imaging Spectrometer in-situ analysis[J];Research in Astronomy and Astrophysics;2014年12期

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1 丰海;李建成;张守建;邢乐林;;利用重力场和地形数据反演月壳厚度[J];大地测量与地球动力学;2009年03期

2 李斐;柯宝贵;王文睿;鄢建国;;利用重力地形导纳估计月壳厚度[J];地球物理学报;2009年08期

3 李金宝;论月球不对称的演化[J];高校地质学报;1997年02期

4 丰海;李建成;李大炜;张守建;刘志勇;;月球Airy均衡状态与月壳厚度估计[J];测绘学报;2012年04期

5 朱丹;王世杰;朱成明;;岩浆洋分异与月壳[J];地球化学;2010年01期

6 冯刚顶;陈超;张明皓;曾冲;张昌达;;对月球重力场特征的理解[J];地球物理学进展;2007年03期

7 В.Л.巴尔苏科夫 ,申屠保涌;月球矿物学[J];地质地球化学;1979年12期

8 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 黄倩;Mark A.Wieczorek;平劲松;肖龙;乔乐;赵健楠;;月壳横向和径向密度分布特征[A];第十届全国月球科学与比较行星学陨石学与天体化学学术研讨会会议论文集[C];2012年

2 赵华;陈斯文;王劲东;周斌;李磊;冯永勇;廖怀哲;;“月桂计划”——月球内部结构磁成像探测设想[A];中国空间科学学会第七次学术年会会议手册及文集[C];2009年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 王小龙;地球或许有过两颗卫星[N];科技日报;2011年

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1 柯宝贵;月球内部结构若干问题研究[D];武汉大学;2009年

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本文编号：1863223