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宇宙地質學
鎖定
宇宙地質學簡介
宇宙地質學(cosmogeology)是研究太陽系各天體的物質組成、地質構造、內部結構和地質演化歷史的地質學分支學科,又稱空間地質學。
包括天體地質學,隕石學,天文地質學。月球地質學較詳細,包括月球結構、地貌、月球礦物等。隕石學的隕擊坑、隕石、隕石礦物等。
20世紀50年代前,人類只能用望遠鏡觀測太陽系天體的地形特徵,通過天體的反射與吸收光譜測定,推測它們表面的成分。60年代以來,阿波羅月球探測計劃等的實施和一系列行星探測器對太陽系內行星的精細研究,對內行星和衞星的磁場、大氣、水體、地貌、地形、表土成分、地層、構造、熱流、內部結構及其地質演化歷史的探測,積累了大量的觀測資料,編制了各行星的地形圖、地質圖和構造圖,提出了各行星的地質消化規律的共性與特性,使宇宙地質學獲得迅速發展。20世紀90年代以來,對太陽系外行星及其衞星的探測,大大擴展和深化了宇宙地質學的研究領域。
宇宙地質學研究
隕石是自然降落的天體物質。有史以來人類收有2200次降落的隕石,南極洲發現了8000多塊隕石。隕石攜帶有豐富的有關太陽系的平均化學成分、太陽系的形成和演化、有機質的起源、太陽系空間的環境。重返大氣層過程和衝擊變質作用等信息。隕石學一直是宇宙地質學研究的主要領域。
宇宙地質學發現
宇宙地質學採用宇宙學方法與核物理技術,如天然放射性核素的衰變、重核自發裂變及核反應的原理與技術。制定與計算宇宙年齡、銀河系年齡、元素年齡、天體凝聚年齡、天體固化年齡、天體之間形成的間隔年齡、天體內部熱變質年齡、氣體保留年齡、核徑跡保留年齡、天體在太陽系空間運行的年齡(宇宙線暴露年齡)及天體的落地年齡。研究宇宙中重大事件的年齡和宇宙演化的時間序列。
宇宙地質學的研究手段主要通過裝備有各種探測儀器的空間探測器,觀測天體的大氣組成、温度、氣壓、風速、垂直結構、太陽風成分、水體的成分和分佈、表面的地形與分區、表土的成分和特徵、表面岩石的成分,類型和分佈、地層序列、構造體系與內部的殼層結構等。
另外通過在地球表面對自然降落的天體物質(隕石、宇宙塵、南極洲隕石中發現的月球岩石和可能的火星岩石)進行礦物學、岩石學、化學成分、有機組分、同位素組成、同位素測年和物理力學性質等方面的研究。
宇宙地質學研究內容
①比較行星地質。
②衞星地質。月球的地形、地層、火山活動、構造和演化歷史的研究,已成為研究小質量天體地質演化的典範,併為太陽系巨行星的一系列衞星的地質演化對比研究提供科學依據。
④隕石。隕石是自然降落的天體物質。有史以來人類收集有2200次降落的隕石,南極洲發現了8000多塊隕石。隕石攜帶有豐富的有關太陽系的平均化學成分、太陽系的形成和演化、有機質的起源、太陽系空間的環境、重返大氣層過程和衝擊變質作用等信息。隕石學一直是宇宙地質學研究的主要領域。
⑤宇宙礦物。在月岩和隕石中發現有140多種礦物,其中地球上未發現過的礦物為39種。研究天體的礦物成分、礦物組合及礦物形成的物理化學過程,探討太陽星雲凝聚的過程、天體凝固的物理化學條件、天體內部的分異與核、幔、殼圈層結構的形成及天體表面的物理化學風化過程。
⑥宇宙年代。採用宇宙學方法與核物理技術,如天然放射性核素的衰變、重核自發裂變及核反應的原理與技術,測定與計算宇宙年齡、銀河系年齡、元素年齡、天體凝聚年齡、天體固化年齡、天體之間形成的間隔年齡、天體內部熱變質年齡、氣體保留年齡、核徑跡保留年齡、天體在太陽系空間運行的年齡(宇宙線暴露年齡)及天體的落地年齡。研究宇宙中重大事件的年齡和宇宙演化的時間序列。
宇宙地質學研究手段
宇宙地質學的研究手段主要有以下幾方面: ①裝備有各種探測儀器的空間探測器,觀測天體的大氣組成、温度、氣壓、風速、垂直結構、太陽風成分;水體的成分和分佈;表面的地形與分區;表土的成分和特徵;表面岩石的成分,類型和分佈;地層序列;構造體系與內部的殼層結構。
宇宙地質學展望
類地行星的大量探測資料有待於理性的整理與綜合,並從更大的時空尺度及其相互聯繫發展中,認識類地行星的地質演化規律和地球整體的形成發展特徵;太陽系巨行星及其衞星的探測,將為整個太陽系各天體的地質構造特徵與地質演化規律的研究,開拓廣闊的新領域。
- 參考資料
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- 1. 地質礦產部《地質辭典》辦公室編輯.地質辭典 (一) 普通地質 構造地質分冊 上冊:地質出版社,1983
- 2. 宇宙地質學 .911查詢[引用日期2021-07-05]