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月球的化学特征

月球的化学特征是研究月球物质组成的基础,对探索月球的形成与演化过程等具有重要意义。

通过对阿波罗和月球探测器带回的月岩和月壤样品进行的分析,了解到月球的岩石类型和成分特征,如月海玄武岩富含铁、镁和钛等元素,高地斜长岩则富含铝元素。人们由此推论整个月海和高地的成分可以用月球样品来代表,但通过取样所研究过的区域只占月球总面积的 5%~ 8%。克莱门汀和月球勘察者探测器都对全月球的化学元素进行了探测,使之有可能确定月球表面各种岩石的总体分布,并对月球和地球的化学组成进行全面对比。

月球的化学组成总体上有如下特点:亏损挥发性微 量元素、铂族元素、铁族元素和亲硫微量元素等,富含铝,钙,钛和铀等难熔元素;氧元素丰度变化不太;另外,月球上铁与铝元素丰度具有负相关性。高地斜长岩 月壳富集难熔元素,故而月幔中可能相对缺乏这部分元素;月壳中的稀土元素铕为正异常,而月海武岩区铕都为负异常,这是由于月海玄武岩源区由于分离结晶过程 斜长石带走了二价铕离子,组成月壳斜长岩,使源区贫铕。

月球形成后,其内部产生广泛的熔副,使内部物质产生交换、调整,形成壳层状的内部结构和早期的月壳。月球高地月壳形成较早,并富含亲石难溶元素。而大量陨石物质的广泛撞击,使得月球在 39亿年关形成月海。月球内部产生的熔融形成与发育了巨大的岩桨岩,岩桨内的堆积过程和相继熔融形成了带状分布的玄武岩源区。由于高地斜长岩月壳有一部分元索如 KBaCsRbUTh和轻稀土元素富集,因而月幔中这些元素匮乏。