月球构造遥感识别及其演化研究
发布时间：2021-06-30 11:35
月球地质构造演化是月球演化史中重要的组成部分,是我国月球探测的主要任务目标之一。自Apollo时代人类登月至今,月球研究取得了飞速的发展,但目前对月球地质构造演化的认识还较为浅薄和零散,尚未形成一套全面的、系统的、科学的月球地质构造演化体系。当今世界,月球的科学价值和战略意义日益突显。对月球地质构造演化的认识不仅有助于了解月球的形成、演化以及与地球的关系,而且对于太阳系的演化也具有一定的启示意义。本文通过利用已有的月球遥感探测数据和成果资料深入挖掘月球地质构造信息、解释地质构造现象,构建了一个较为合理的、科学的月球地质构造演化模式。为了确定月球存在的构造类型,基于前人对月球构造的研究,系统地总结了目前已有的月球构造名称。详细地分析了各类构造的定义、形态特征和成因机制,并对其进行了归类。针对构造分类过程中存在的问题,综合考虑月球构造的成因和形态特征,确定了深部断裂、浅层断裂、月堑、皱脊、弯曲月溪、坑底断裂、叶状陡坎、撞击断裂、撞击坑链、火山口、穹窿、质量瘤、撞击坑和撞击盆地共14类构造类型,并建立了相应的构造解译标志。通过利用多源月球遥感数据对各类构造进行解译,并分析其分布特征。结果表明...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：172 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
伽利略手绘的月面图
第1章绪论520世纪50年代，随着遥感技术的发展，人类对月球的研究进入了科学探测的崭新阶段。1959年1月，苏联成功发射了Luna1号，这是人类历史上第一颗抵达月球附近的探测器。在飞行的过程中，利用携带的磁强计，Luna1号测量了月球磁场的强度。而后，Luna2号月球探测器在月球表面进行了硬着陆，成为第一个触摸到月表的人类探测器。同年10月，苏联Luna3号月球探测器的成功发射使得人类第一次拍摄到了月球背面的照片（图1.2）。基于上述探测器获取的照片，人们发现月球正面近三分之一区域被暗色且平坦的月海所覆盖，而月球背面几乎没有月海的分布。在苏联Luna计划实施期间，美国于1961年开始使用Ranger系列探测器对月球进行探测，Ranger系列探测器设计在硬着陆月面之前近距离拍摄并传回月面照片。在1964年至1965年三次成功的Ranger飞行任务中，获取了分辨率高达1m以下的17000多张月面高清图像。图1.2人类第一张月球背面图像（图片来源于美国宇航局，由苏联Luna3号于1959年10月7日拍摄）20世纪60年代，利用不同电磁波波段的遥感探测技术测定了月球表面的组成和性质（Hessetal.，1966），这在一定程度上补充了望远镜观测的结果。然而，遥感信息通常在地学分析中具有多解性的特征，增加了探测结果的不确定性。但
吉林大学博士学位论文14探月数据类型单一，缺乏月球地球物理场的约束。此外，长石质高地地体内部仍有较为细致的差异未被分出（Jolliff等，2002）。图1.3月球三大地体划分（据Jolliff等，2000）2011年，GRAIL任务探测的结果，使得对月球内部的认识进入了一个新阶段（Zuber等，2013a）。基于三大地球化学地体的划分，结合月球地球物理和地形特征，确定了月球构造格架的三元结构，分别是月海构造域、月陆构造域和南极-艾肯盆地构造域（郭弟均等，2016）。月海构造域主要覆盖了月球正面的风暴洋及其周围的月海盆地区域，是月球岩浆作用的集中区，区域内大部分被月海玄武岩充填，具有较低的反射率；月陆构造域主要覆盖了月球背面的高地区域，是月球最古老的构造单元，主要由斜长质月壳组成，区域内几乎无岩浆活动，具有较高的反射率；南极-艾肯盆地构造域主要位于南极-艾肯盆地，南极-艾肯盆地是月球上最古老、最大的撞击盆地（Wilhelms等，1987），因此，南极-艾肯盆地构造域是一个外动力地质作用形成的构造单元，保留了月球最为古老的撞击记录。月球三大构造域是结合月球表面和深部的信息得到的划分结果，事实上，这一划分与三大地体的界线并没有太大的差异，且缺乏月球地质构造要素的约束。构造单元的边界往往受大型构造控制，大型构造控制岩浆活动，进而引起地球化学成分的分带（Crafford，2008），而大型构造可通过线性重力异常来识别（Andrews-Hanna等，2012，2014）。换言之，岩石圈构造单元的划分需要表面
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GRAIL重力数据的月球深部断裂识别和空间分布研究[J]. 陆天启,陈圣波,朱凯. 地球物理学报. 2019(08)
[2]论大地构造学的发展[J]. 万天丰. 地球科学. 2019(05)
[3]“嫦娥4号”月球背面着陆区月壳及深部结构特征[J]. 黄倩,王太茂,赵健楠,孟治国. 深空探测学报. 2018(01)
[4]月球线性构造分类体系研究[J]. 罗林,刘建忠,张莉,籍进柱,郭弟均,刘敬稳. 岩石学报. 2017(10)
[5]月球的全球构造格架初探[J]. 郭弟均,刘建忠,籍进柱,刘敬稳,王庆龙,欧阳自远. 地球物理学报. 2016(10)
[6]基于ArcGIS的月球数字地质填图:以月球北极地区为例[J]. 丁孝忠,王梁,韩坤英,庞健峰,刘建忠,郭弟均,丁伟翠,剧远景. 地学前缘. 2014(06)
[7]月球形成演化与月球地质图编研[J]. 欧阳自远,刘建忠. 地学前缘. 2014(06)
[8]基于粒子群PSO算法的月球物理参数反演[J]. 钟振,晏鹏,叶茂,李斐. 计算物理. 2013(05)
[9]月球探测计划研究进展[J]. 郑伟,许厚泽,钟敏,刘成恕,员美娟. 地球物理学进展. 2012(06)
[10]基于多源数据的月球大地构造纲要图编制:以LQ-4地区为例[J]. 陈建平,王翔,许延波,颜丹平,刘少峰,郑永春,闫柏琨,吴昀昭. 地学前缘. 2012(06)
博士论文
[1]遥感图像融合模型及优化方法研究[D]. 陈应霞.华东师范大学 2019
[2]月球构造特征与遥感影像解译初步研究[D]. 岳宗玉.中国地质大学（北京） 2008
硕士论文
[1]月球断裂和皱脊构造分布特征研究[D]. 陆天启.吉林大学 2017
本文编号：3257673
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：172 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
伽利略手绘的月面图
第1章绪论520世纪50年代，随着遥感技术的发展，人类对月球的研究进入了科学探测的崭新阶段。1959年1月，苏联成功发射了Luna1号，这是人类历史上第一颗抵达月球附近的探测器。在飞行的过程中，利用携带的磁强计，Luna1号测量了月球磁场的强度。而后，Luna2号月球探测器在月球表面进行了硬着陆，成为第一个触摸到月表的人类探测器。同年10月，苏联Luna3号月球探测器的成功发射使得人类第一次拍摄到了月球背面的照片（图1.2）。基于上述探测器获取的照片，人们发现月球正面近三分之一区域被暗色且平坦的月海所覆盖，而月球背面几乎没有月海的分布。在苏联Luna计划实施期间，美国于1961年开始使用Ranger系列探测器对月球进行探测，Ranger系列探测器设计在硬着陆月面之前近距离拍摄并传回月面照片。在1964年至1965年三次成功的Ranger飞行任务中，获取了分辨率高达1m以下的17000多张月面高清图像。图1.2人类第一张月球背面图像（图片来源于美国宇航局，由苏联Luna3号于1959年10月7日拍摄）20世纪60年代，利用不同电磁波波段的遥感探测技术测定了月球表面的组成和性质（Hessetal.，1966），这在一定程度上补充了望远镜观测的结果。然而，遥感信息通常在地学分析中具有多解性的特征，增加了探测结果的不确定性。但
吉林大学博士学位论文14探月数据类型单一，缺乏月球地球物理场的约束。此外，长石质高地地体内部仍有较为细致的差异未被分出（Jolliff等，2002）。图1.3月球三大地体划分（据Jolliff等，2000）2011年，GRAIL任务探测的结果，使得对月球内部的认识进入了一个新阶段（Zuber等，2013a）。基于三大地球化学地体的划分，结合月球地球物理和地形特征，确定了月球构造格架的三元结构，分别是月海构造域、月陆构造域和南极-艾肯盆地构造域（郭弟均等，2016）。月海构造域主要覆盖了月球正面的风暴洋及其周围的月海盆地区域，是月球岩浆作用的集中区，区域内大部分被月海玄武岩充填，具有较低的反射率；月陆构造域主要覆盖了月球背面的高地区域，是月球最古老的构造单元，主要由斜长质月壳组成，区域内几乎无岩浆活动，具有较高的反射率；南极-艾肯盆地构造域主要位于南极-艾肯盆地，南极-艾肯盆地是月球上最古老、最大的撞击盆地（Wilhelms等，1987），因此，南极-艾肯盆地构造域是一个外动力地质作用形成的构造单元，保留了月球最为古老的撞击记录。月球三大构造域是结合月球表面和深部的信息得到的划分结果，事实上，这一划分与三大地体的界线并没有太大的差异，且缺乏月球地质构造要素的约束。构造单元的边界往往受大型构造控制，大型构造控制岩浆活动，进而引起地球化学成分的分带（Crafford，2008），而大型构造可通过线性重力异常来识别（Andrews-Hanna等，2012，2014）。换言之，岩石圈构造单元的划分需要表面
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GRAIL重力数据的月球深部断裂识别和空间分布研究[J]. 陆天启,陈圣波,朱凯. 地球物理学报. 2019(08)
[2]论大地构造学的发展[J]. 万天丰. 地球科学. 2019(05)
[3]“嫦娥4号”月球背面着陆区月壳及深部结构特征[J]. 黄倩,王太茂,赵健楠,孟治国. 深空探测学报. 2018(01)
[4]月球线性构造分类体系研究[J]. 罗林,刘建忠,张莉,籍进柱,郭弟均,刘敬稳. 岩石学报. 2017(10)
[5]月球的全球构造格架初探[J]. 郭弟均,刘建忠,籍进柱,刘敬稳,王庆龙,欧阳自远. 地球物理学报. 2016(10)
[6]基于ArcGIS的月球数字地质填图:以月球北极地区为例[J]. 丁孝忠,王梁,韩坤英,庞健峰,刘建忠,郭弟均,丁伟翠,剧远景. 地学前缘. 2014(06)
[7]月球形成演化与月球地质图编研[J]. 欧阳自远,刘建忠. 地学前缘. 2014(06)
[8]基于粒子群PSO算法的月球物理参数反演[J]. 钟振,晏鹏,叶茂,李斐. 计算物理. 2013(05)
[9]月球探测计划研究进展[J]. 郑伟,许厚泽,钟敏,刘成恕,员美娟. 地球物理学进展. 2012(06)
[10]基于多源数据的月球大地构造纲要图编制:以LQ-4地区为例[J]. 陈建平,王翔,许延波,颜丹平,刘少峰,郑永春,闫柏琨,吴昀昭. 地学前缘. 2012(06)
博士论文
[1]遥感图像融合模型及优化方法研究[D]. 陈应霞.华东师范大学 2019
[2]月球构造特征与遥感影像解译初步研究[D]. 岳宗玉.中国地质大学（北京） 2008
硕士论文
[1]月球断裂和皱脊构造分布特征研究[D]. 陆天启.吉林大学 2017
本文编号：3257673
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