作者:廖洋 车慧卿 来源:中国科学报 发布时间:2022/11/2 15:36:11
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山东大学牵头完成
世界首幅1:250万月球全月岩石类型图发布

 

 1:250万月球全月岩石类型分布图英文版缩略图  山东大学供图

 

 

10月31日,记者从山东大学获悉,世界第一幅1:250万月球全月岩石类型分布图正式完成,并发表于《科学通报》。该项目由山东大学牵头,联合国内众家单位,开展了历时十年的研究。

上世纪50-70年代,人类对于月球表面元素、矿物、岩石类型等物质成分的科学认识开始探知了。大量的无人月球探测和载人月球探测获得了珍贵的历史数据。但由于当时缺乏全面的探测数据,最早的一批月球图以表达形貌特征为主而缺少物质成分信息。

上世纪90年代以来,新一轮的月球探测任务获取了全月球表面物质成分的探测数据。2004年起,我国启动了月球探测工程暨嫦娥工程,“嫦娥一号”、“嫦娥二号”探测器相继发射升空,并获取了大量的物质成分遥感探测数据,为编制基于我国自主探测数据的月球图提供了第一手资料。

2013年,人类航天器于近40年后重返月球表面,“嫦娥三号”携“玉兔”登陆“广寒宫”。2019年,嫦娥四号实现了人类首次月球背面软着陆,并仍在持续开展巡视探测。这些月球探测任务获取的海量数据,促成了大量针对月球表面物质成分的研究,提升了我们对于月球的认识。

除了遥感数据之外,早期的登月任务还将382kg的月球样品带回了地球。依照这些样品的特点,人们在地球上收集鉴定出了来自月球的陨石。而在月球采样沉寂44年后,我国嫦娥五号任务于2020年底成功携带1731g月球样品返回地球。这些月球样品,使科学家们可以更详尽地研究月球表面的物质成分和岩石成因。此外,月球样品能与月球遥感数据建立适当的联系,并扩展到其他还没有获得样品的区域,使我们能够通过遥感数据研究全月球表面岩石类型分布,进而认识月球的岩浆演化和地质成因。

2012年至2022年,在“嫦娥工程”探测数据支持下,中国科学院院士欧阳自远和中国科学院地球化学研究所研究员刘建忠带领组成团队。山东大学作为牵头单位,联合中国科学院地球化学研究所、吉林大学、中国地质科学院、中国地质大学(北京)、中国科学院地理科学与资源研究所等多家单位,开展科研。团队以月球样品中的分类方法为基础,融合近年来月球遥感研究获得的信息,建立了一套月球表面岩石分类体系,并归纳总结了不同岩石的特征及其出现的环境。同时,团队通过制定月球岩石分类指标、编图流程和方法、图例,应用GIS平台,完成了世界第一幅1:250万月球全月岩石类型分布图。

该分布图将月球表面物质划分为月海岩石、非月海岩石与特殊岩石三大类,共计表达了17种岩石类型。其中,有5类月海玄武岩,包含923个熔岩流单元;7类非月海岩石,包含1210个岩性单元与434个岩性露头;5类特殊岩石露头,包含115个岩性单元与779个岩性露头。

该分布图是当前月球表面物质成分分布及相关知识的综合表达,可以作为月球科学研究、探测任务规划、采样返回目标区域选择的基础资料,也能为未来开展其他岩石质类地行星编图提供参考。1:250万月球全月岩石类型分布图分为中英文版,将由地质出版社正式公开发行纸质版和电子版。

该研究得到国家科技基础性工作专项项目、中国科学院前沿科学重点研究计划项目、中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金、山东省自然科学基金、中国博士后科学基金等项目资助。

论文相关信息:https://doi.org/10.1016/j.scib.2022.09.015

 
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