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世界首幅1:250万月球构造纲要图
发布时间: 2022年10月19日

摘要:

 

月球构造纲要图系统表达了月球构造单元与构造时空分布及其演化,是当前月球构造及其演化知识的综合。经过10余年深耕,吉林大学陈圣波教授团队联合国内多家科研团队完成了世界第一幅1:250万月球构造纲要图。“1:250万月球构造纲要图”是我国在月球地质科学领域取得的标志性研究成果,为未来月球地质科学研究、探测规划和着陆点选择提供重要参考。

 

月球的构造演化是由内动力和外动力共同驱动。月球构造纲要图提供了月球构造单元及其构造时空分布的关键信息。20世纪60年代至70年代末,美国地质调查局在79幅不同比例尺的月球区域地质图中使用的月球构造分类方案并不一致,他们主要依据地形地貌特征对月球构造进行分类。同时,由于不同制图人员对其制图区域构造的理解不同,往往出现“同物异名”或“同词异义”的现象,进而导致对构造的混淆和误解。2020年,美国发布了由6张1:500万比例尺月球区域地质图拼接而成的全月地质图,这张地质图主要表达坑物质和玄武岩单元,仅仅展示了少数构造类型,同时也未表达月球的深部构造和小尺度构造。

2012年,在“嫦娥工程”探测数据支持下,我国具备了精确识别月球构造的条件和基础。在欧阳自远院士和刘建忠研究员的带领下,吉林大学作为牵头单位,联合中国科学院地球化学研究所、山东大学、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,以中国嫦娥工程数据为基础,充分利用国际上其它月球探测数据和研究成果,通过对月球构造成因机制的研究,结合月表形貌特征,建立了一套基于动力学机制的月球构造分类体系。同时,结合月球的地球物理、地球化学、地形和构造分布特征,划分了月球的五大构造单元(图1)通过制定月球构造纲要图编制的标准、流程、方法和图示图例,应用GIS平台,从而完成了世界第一幅1:250万比例尺的月球全月构造纲要图(图2)。

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图1. 月球构造演化示意图,右侧为月球构造分类体系,顶部为构造单元演化示意图,彩色行为更新后的月球地质年代,下表为1:250万月球构造纲要图图例

该构造纲要图表达的构造要素主要包括:(1)9类线性构造,包含358条推测深部断裂、1335条浅层断裂、11046条皱脊、474条月溪、816条月堑、2583条坑底断裂、227条叶状陡坎、1882条撞击断裂和255条撞击坑链;(2)5类环形构造,包含271个火山口、47个穹隆、46个质量瘤、3460个撞击坑和81个撞击盆地;(3)5个构造单元,包含三个一级构造单元和三个二级构造单元;(4)特殊要素,包含着陆点、特殊地名等。

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图2. 1:250万月球构造纲要图缩略图

本幅1:250万月球构造纲要图是当前月球构造及其演化知识的综合,是科学研究、探测规划和着陆点选择的基础资料,同时也为其它天体构造图的编制提供了参考。全月1:250万构造纲要图采用中英文双语编制,由地质出版社同时发行纸质版和电子版。

该研究成果发表于国际知名综合性期刊《Science Bulletin》。论文第一作者为吉林大学陆天启博士和吉林大学博士后、中国科学院地球化学研究所朱凯助理研究员,通讯作者为吉林大学陈圣波教授,共同作者包括中国科学院地球化学研究所刘建忠研究员等人。该研究得到国家科技基础性工作专项项目(2015FY210500)、中国科学院前沿科学重点研究计划项目(QYZDY-SSW-DQC028)、中国科学院战略性先导科技专项(XDB41000000)、国家自然科学基金(41772346、41372337、40971187)等项目资助。

论文信息:Tianqi Lu, Kai Zhu, Shengbo Chen, Jianzhong Liu, Zongcheng Ling, Xiaozhong Ding, Kunying Han, Jianping Chen, Weiming Cheng, Danhong Lei, Yongling Mu, Anzhen Li, Jian Chen, Ziyuan Ouyang. The 1:2,500,000-scale global tectonic map of the Moon. Science Bulletin, 2022, 67(19): 1962-1966.

链接:https://doi.org/10.1016/j.scib.2022.08.017(点击下方阅读原文)

作者:陆天启