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雨海地区晚雨海世—爱拉托逊纪月海玄武岩充填过程研究 被引量:10
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作者 许延波 颜丹平 +1 位作者 俞天石 王翔 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1306-1319,共14页
月海玄武岩是月球四大岩类之一,主要充填于月球大型撞击盆地之中。月海玄武岩充填过程的研究,对于了解撞击盆地充填过程和月海玄武岩充填规律及活动规模,揭示月球的热演化历史具有重要意义。本文综合利用嫦娥一号LAM数据、CCD影像数据和... 月海玄武岩是月球四大岩类之一,主要充填于月球大型撞击盆地之中。月海玄武岩充填过程的研究,对于了解撞击盆地充填过程和月海玄武岩充填规律及活动规模,揭示月球的热演化历史具有重要意义。本文综合利用嫦娥一号LAM数据、CCD影像数据和Clementine UVVIS数据,对雨海地区的地形地貌、岩石化学组成进行了提取和分析,对雨海地区月海玄武岩进行了单元划分,并运用撞击坑尺寸-频率分布法对各月海玄武岩单元进行了表面年龄的估算。结果表明,雨海地区月海玄武岩随着时代变新钛和铁元素更加富集,总体上从晚雨海世至爱拉托逊纪由低钛低铁玄武岩向高钛高铁方向演化;月海玄武岩充填活动具有多期次性,每期月海玄武岩的充填流动大体上保持由南向北方向,并且活动规模逐步减小,相对年轻月海玄武岩对早期月海玄武岩的覆盖范围不断减小。正是这种玄武岩流动与覆盖关系和充填过程造成了雨海地区从南向北地势的逐渐降低,以及较老月海玄武岩在较北部地区出露。最后,根据雨海地区月海玄武岩单元在地形地貌、岩石化学组成与表面年龄上的相关性,我们提出雨海地区月海玄武岩经历了多期次逐层填充过程,且每期由南向北流动、规模逐步减小。 展开更多
关键词 雨海地区 月海玄武岩 充填过程 撞击坑尺寸-频率分布定年法
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雨海地区月岭分布特征及控制因素分析 被引量:6
2
作者 许延波 颜丹平 +1 位作者 俞天石 王翔 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期60-71,共12页
月岭是月球表面上最常见的线性构造之一,大多分布于被玄武岩充填的月海之中。虽对于月岭成因的观点不一,但多数月岭具有明显的挤压变形特征,其展布形式有单列、组或群(常见)、网状或雁列状等。月岭的形成和展布既受到月海盆地构造的控制... 月岭是月球表面上最常见的线性构造之一,大多分布于被玄武岩充填的月海之中。虽对于月岭成因的观点不一,但多数月岭具有明显的挤压变形特征,其展布形式有单列、组或群(常见)、网状或雁列状等。月岭的形成和展布既受到月海盆地构造的控制,又受到区域应力状态的影响。文中以雨海为研究区域,利用美国环月球巡逻者(LRO)的宽视角影像(WAC)数据和激光高度计(LOLA)数据对雨海地区的月岭构造进行解译和提取,对月岭进行分类和统计分析,结合雨海盆地构造特征以及月岭构造的样式解析,并运用沙箱构造物理模拟方法对月岭的形成和分布进行模拟实验,讨论了雨海地区影响月岭形成和分布的主控因素。结果表明,月岭是挤压体制下形成的;盆地构造是控制月岭类型Ⅰ分布的主要因素;月岭类型Ⅱ的分布主要受区域构造应力控制,其走向主要反映区域构造的最大主应力方向。综上推断,雨海地区月岭形成于近东西向最大主应力并受到雨海盆地构造的控制,表现为月岭类型Ⅰ和月岭类型Ⅱ的综合样式。 展开更多
关键词 月岭 分布 控制因素 构造样式 构造物理模拟 雨海地区
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月球表面天然放射性元素Th的分布特征及月球化学的原始不均一性 被引量:5
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作者 李泳泉 刘建忠 +2 位作者 欧阳自远 郑永春 李春来 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期221-226,共6页
月球KREEP岩石形成于壳幔的分界层中,天然放射性元素Th是指示KREEP岩分布的主要元素之一。在月球正面,Th元素含量高的区域主要分布在西部的月海区,包括雨海和风暴洋及其附近地区,而在月球背面Th含量高的地区为雨海对峙区以及南极爱特肯... 月球KREEP岩石形成于壳幔的分界层中,天然放射性元素Th是指示KREEP岩分布的主要元素之一。在月球正面,Th元素含量高的区域主要分布在西部的月海区,包括雨海和风暴洋及其附近地区,而在月球背面Th含量高的地区为雨海对峙区以及南极爱特肯地区。高地的Th含量相对较低。现代月球表面Th的分布特征与3.85Ga年前的雨海事件有重要的关系,且在月球正面还发现了椭圆形的高Th含量区域,是月球上特殊的地球化学省,与月球初期的化学成分分布的不均一性有关。 展开更多
关键词 KREEP岩 雨海事件 不均一性 月球
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基于DEM的月球雨海地区粗糙度研究 被引量:5
4
作者 严艳梓 汤国安 +1 位作者 熊礼阳 方炫 《地理研究》 CSSCI CSCD 北大核心 2014年第8期1442-1456,共15页
月球表面粗糙度是揭示月表地貌形态空间分异特征的重要指标,并在一定程度上映射月表地貌的形成与演化机理。运用基于中国"嫦娥一号"卫星获取的DEM数据,提取月球雨海地区的月表粗糙度,并在月球正面地质图数据辅助下,分析月表... 月球表面粗糙度是揭示月表地貌形态空间分异特征的重要指标,并在一定程度上映射月表地貌的形成与演化机理。运用基于中国"嫦娥一号"卫星获取的DEM数据,提取月球雨海地区的月表粗糙度,并在月球正面地质图数据辅助下,分析月表粗糙度分布特征及其与地质单元岩性以及地质年龄的关系。结果显示:月球雨海地区的粗糙度与地质单元岩性存在较强相关关系,且随着地质年龄的增长,玄武岩单元的粗糙度呈现增大的趋势。此外,在小于7 km的尺度范围内,雨海地区受持续撞击作用的影响,Hurst指数分布在0.7~0.9之间,地形较为粗糙;在更大尺度上,由于受到火山熔岩流充填机制的控制,Hurst指数不断减小,地形不断趋于平缓。 展开更多
关键词 粗糙度 月球雨海地区 地质单元岩性 地质年龄 撞击作用 火山作用
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月球雨海盆地多环结构的厘定及其深部构造研究 被引量:4
5
作者 王庆龙 刘建忠 +4 位作者 郭弟均 籍进柱 刘敬稳 王俊涛 罗林 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期297-313,共17页
雨海盆地是月球正面最大、月球上研究程度最高的多环结构撞击盆地,已有很多学者对其多环结构的边界进行恢复研究,但在多环结构最初始形状、多环位置/数量、盆地大小等方面,至今未能达成共识。本文利用GRAIL自由空气重力异常数据、LOLA... 雨海盆地是月球正面最大、月球上研究程度最高的多环结构撞击盆地,已有很多学者对其多环结构的边界进行恢复研究,但在多环结构最初始形状、多环位置/数量、盆地大小等方面,至今未能达成共识。本文利用GRAIL自由空气重力异常数据、LOLA激光测高数据进行了多源数据的融合,结果表明,雨海盆地是具有偏心圆的三环结构特点,其直径从外到内分别为1 500km、1 100km、665km。基于欧拉反演结果研究表明,在雨海撞击盆地中部存在两种不同深度、构造运动性质及方向的断裂构造,即:(1)深度大于40km,向下逐渐向内倾斜、延伸的深部断裂构造;(2)深度在40km以内,由月表向下逐渐向外倾斜、延伸的浅部断裂构造。结合物质成分及地球物理特征的研究,雨海地区的地质构造演化过程可分为两个阶段:(1)在月球早期阶段(45~38.5亿年),主要以内动力地质作用即岩浆洋冷凝过程为主,形成了雨海盆地深度在40km以下逐渐向内倾斜、延伸的构造断裂,其为本区在月球早期深部岩浆洋产生、分异及运移提供了通道,该构造断裂代表了雨海盆地撞击前的月球早期深部岩浆洋的构造地质演化阶段;(2)在月球晚期阶段(≤38.5亿年),主要以内、外动力地质作用并重,形成了雨海盆地深度在40km以内逐渐向外倾斜、延伸的构造断裂,其应为本区不同期次的玄武质岩浆喷出或溢流到月表提供了运移通道,该构造断裂代表了雨海盆地撞击后的月球晚期不同期次玄武质岩浆喷发、充填溢流的月海岩浆活动作用的构造地质演化阶段。 展开更多
关键词 月球 雨海盆地 多环结构 深部构造 GRAIL重力数据
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月球雨海北部陆地区域构造及其含义 被引量:5
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作者 王敏沛 陈建平 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期191-197,共7页
月球雨海北部陆地是雨海多环盆地的第二层,平均高程约-1 km。DEM图像显示,大量来自虹湾与柏拉图月坑的掘积物使本地区高程变得非常不均一。统计了研究区内的月坑,并根据其深度与宽度之比(深宽比)将它们划分为4组。深宽比较小而扁率较大... 月球雨海北部陆地是雨海多环盆地的第二层,平均高程约-1 km。DEM图像显示,大量来自虹湾与柏拉图月坑的掘积物使本地区高程变得非常不均一。统计了研究区内的月坑,并根据其深度与宽度之比(深宽比)将它们划分为4组。深宽比较小而扁率较大的月坑被认为是较古老的月坑。这些古老月坑分布于比较接近月海的位置。对研究区内线性构造的制图研究揭示了3个优选方位,分别是E—W、NEE—SWW和NW—SE向。这种分布样式与月球格子构造系统大致匹配,因而它们很可能形成于雨海事件之前。这些线性构造,包括断裂与月溪,在月海玄武岩泛滥时期为玄武质岩浆的侵入提供了大量通道。在研究区内一些地形较低的地点,玄武岩上侵并出露在月表,它们的FeO平均含量接近但是略低于月海玄武岩。总结了本地区的地质构造演化历史,并且推论月球上的确存在类月海的陆地。 展开更多
关键词 月球区域构造 雨海 虹湾 柏拉图月坑 嫦娥一号
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月球雨海地区玄武质岩浆充填活动期次的重新厘定及地质意义 被引量:1
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作者 王庆龙 刘建忠 +2 位作者 籍进柱 郭弟均 刘敬稳 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期29-42,共14页
雨海盆地是月球上研究程度最高的多环结构盆地,月球上古老的和年轻的玄武岩在盆地中均有分布,因此雨海是研究月海玄武岩岩浆活动的理想区域。为了更合理的厘定雨海地区的玄武质岩浆演化历史,本文主要结合岩石学、年代学等工作对本区玄... 雨海盆地是月球上研究程度最高的多环结构盆地,月球上古老的和年轻的玄武岩在盆地中均有分布,因此雨海是研究月海玄武岩岩浆活动的理想区域。为了更合理的厘定雨海地区的玄武质岩浆演化历史,本文主要结合岩石学、年代学等工作对本区玄武岩的充填期次进行重新划分。利用嫦娥一号IIM光谱数据进行岩石类型分布图编制,初步划分了5类不同钛含量的月海玄武岩;基于高分辨率100m LRO宽视角影像数据通过撞击坑尺寸-频率定年法(CSFD)对本区玄武岩单元模式年龄进行厘定,共划分35个玄武岩单元,发现本区在3.49~2.23Ga均有玄武质岩浆充填活动,具有多期次性。在建立不同类别玄武岩、形貌特征与模式年龄的对应关系基础上,将玄武岩充填划分为4个期次:极低钛玄武岩(3.49~3.20Ga)、低钛玄武岩(3.29~2.83Ga)、中钛玄武岩(3.13~2.52Ga)、(极)高钛玄武岩(2.92~2.23Ga)。本区地形地貌高程特征与不同表面年龄的玄武岩单元之间总体上呈现出一定的负相关性。因此在本区玄武质岩浆期次划分考虑上,不仅要考虑玄武岩的成分特征,更要考虑结合与玄武岩演化密切相关的年代学及形貌学特征,利用形貌、成分数据和年代学信息来共同约束玄武质岩浆期次划分及演化历史。 展开更多
关键词 月球 雨海 年代学 岩石学 地球化学 地质意义
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月球反射光谱学及应用 被引量:7
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作者 吴昀昭 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期74-87,共14页
随着我国探月工程稳步开展以及未来深空探测需求,反射光谱学研究在我国重新受到重视。文中简要介绍了月球反射光谱学原理及其研究方法,并以"嫦娥三号"着陆场所在的雨海地区为例展示反射光谱学的部分应用。与背面斜长岩高地相... 随着我国探月工程稳步开展以及未来深空探测需求,反射光谱学研究在我国重新受到重视。文中简要介绍了月球反射光谱学原理及其研究方法,并以"嫦娥三号"着陆场所在的雨海地区为例展示反射光谱学的部分应用。与背面斜长岩高地相对单调的光谱特征不同,雨海周边高地展示了多样性的吸收特征,岩石类型以苏长岩质岩石为主,橄榄石、辉石、尖晶石等矿物都有分布。月球上最古老的和最年轻的玄武岩在雨海盆地也都有分布。古老的中、低钛玄武岩以易变辉石为主兼有少量低钙普通辉石,年轻的高钛玄武岩富含橄榄石。雨海乃至整个风暴洋地区玄武岩较之其他月海玄武岩贫Ca。雨海地区的元素、矿物组成以及玄武岩时代都具多样性,该区是研究月球热演化的重要地区。 展开更多
关键词 反射光谱学 月球 月球成像制图仪 雨海
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月球虹湾-雨海盆地壳幔结构 被引量:2
9
作者 王旭媛 梁青 +2 位作者 陈超 杜劲松 张双喜 《地球科学(中国地质大学学报)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1566-1575,共10页
为了探讨月球大型撞击盆地形成后的壳幔物质迁移,采用新近的月球重力场数据研究壳幔界面的起伏情况,这对撞击盆地的形成演化研究有重要意义.通过对虹湾-雨海盆地地区玄武岩引起的重力异常进行正演模拟,发现该部分重力异常仅约占布格重... 为了探讨月球大型撞击盆地形成后的壳幔物质迁移,采用新近的月球重力场数据研究壳幔界面的起伏情况,这对撞击盆地的形成演化研究有重要意义.通过对虹湾-雨海盆地地区玄武岩引起的重力异常进行正演模拟,发现该部分重力异常仅约占布格重力异常幅值的8%,布格重力异常主要与壳幔界面起伏有关.对该地区不同解算高度的剩余布格重力异常进行场源边界提取,发现虹湾-雨海西北部的壳幔界面随深度增加向雨海中心倾斜,在此区域下方,壳幔界面会有一个向虹湾方向的额外上隆,可能为月幔物质曾向此方向涌动造成.分析表明这种月幔上涌情况可能在雨海撞击时形成,或者可能是形成虹湾的撞击对雨海盆地壳幔结构产生了二次影响,在虹湾地区的壳幔回弹过程中,拖动雨海下方的物质向虹湾方向运移造成的. 展开更多
关键词 月球 虹湾-雨海地区 壳幔结构 重力 边界提取
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利用重力多尺度分析方法反演月球雨海地区三维月壳与上月幔结构
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作者 余杭涛 许闯 +1 位作者 黎晋博 简光煜 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1931-1944,共14页
雨海盆地是月球正面最大的撞击盆地之一,确定其月壳与上月幔精细三维结构,对研究月球"质量瘤"形成机制等科学问题具有重要意义.常用于反演月壳与上月幔结构的月震波方法受限于月震台站稀少,给出三维结果的空间分辨率不足.随... 雨海盆地是月球正面最大的撞击盆地之一,确定其月壳与上月幔精细三维结构,对研究月球"质量瘤"形成机制等科学问题具有重要意义.常用于反演月壳与上月幔结构的月震波方法受限于月震台站稀少,给出三维结果的空间分辨率不足.随着重力测量技术的发展,月球重力数据横向分辨率逐步提高,但存在垂向分辨率不足问题.鉴于此,本文采用重力多尺度分析方法来进行改善,以获取研究区域月壳与上月幔精细三维密度结构与壳幔界面深度.研究结果表明:雨海盆地内部存在一个顶部小、底部大的高密度物质体,其底部中心位置约为经度16°W,纬度42°N;雨海盆地壳幔界面存在明显上隆,且盆地内部上隆趋势不平滑,发现有类环状异变现象;雨海"质量瘤"可能是由内部高密度物质和壳幔上隆共同推动形成的;重力多尺度分析方法可以有效提升重力数据的垂向识别能力,获取更为精细的三维月壳与上月幔结构. 展开更多
关键词 重力多尺度分析 月球 密度 壳幔界面 雨海
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月球雨海地区三个着陆点的地质特征对比研究 被引量:7
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作者 乔乐 刘小倩 +2 位作者 赵健楠 魏榆 肖龙 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2016年第2期25-39,共15页
雨海盆地是月球正面最显著的地体单元之一,也是月球软着陆探测的重点目标之一,迄今为止已有前苏联月球17号、美国阿波罗15号和我国嫦娥3号在该地区成功实施了软着陆探测.本文基于三次任务获取的月面影像及其他数据,对雨海地区三个着陆... 雨海盆地是月球正面最显著的地体单元之一,也是月球软着陆探测的重点目标之一,迄今为止已有前苏联月球17号、美国阿波罗15号和我国嫦娥3号在该地区成功实施了软着陆探测.本文基于三次任务获取的月面影像及其他数据,对雨海地区三个着陆点的地质特征进行了对比研究,重点分析了三个着陆点的区域地质背景、撞击坑、月表石块及月壤特征.本文研究发现,月球17号与嫦娥3号均着陆于较为年轻的爱拉托逊纪玄武岩单元,在一些小撞击坑的坑壁和坑缘出露了大量玄武质石块,并且一些石块表现出柱状节理构造.而阿波罗15号着陆于较老的雨海纪熔岩平原,月表石块分布很少,在哈德利月溪内壁上出露的玄武岩表现出明显的层状特征,月溪底部和边缘出露的部分石块也观测到了柱状节理.在一些月面影像数据上观测到了一些可能的"线性"特征,本文通过光照实验证实了这些"线性"特征是由微小起伏月表在较低角度太阳光照射下引起的.三个着陆区对比分析揭示了月球撞击历史、火山活动、空间风化等重要地质过程存在较大的地区和区域不均一性,未来更多的月面就位及采样返回探测将有助于我们更全面地了解月球的地质演化历史. 展开更多
关键词 雨海 月球 嫦娥3号 地质特征 月球探测
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Geologic characteristics of the Chang'E-3 exploration region 被引量:14
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作者 ZHAO JianNan HUANG Jun +5 位作者 QIAO Le XIAO ZhiYong HUANG Qian WANG Jiang HE Qi XIAO Long 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS 2014年第3期569-576,共8页
We present topographic, geomorphologic and compositional characteristics of a l°×l° (-660 km2) region centered near the landing site of Chang'E-3 using the highest spatial resolution data available. ... We present topographic, geomorphologic and compositional characteristics of a l°×l° (-660 km2) region centered near the landing site of Chang'E-3 using the highest spatial resolution data available. We analyze the topography and slope using Digi- tal Terrain Model (DTM) generated from Terrain Camera (TC) images. The exploration region is overall relatively flat and the elevation difference is less than 300 m, and the slopes of 80% area are less than 5~. Impact craters in the exploration region are classified into four types based on their degradation states. We investigate the wrinkle ridges visible in the exploration region in detail using TC and Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) Narrow Angle Camera (NAC) images. We calculate FeO and TiO2 abundances using Multispectral Imager (MI) data, and confirm two basaltic units: the northern part belongs to Imbrian low-Ti/very-low-Ti mare basalts, and the southern part is Eratosthenian low-Ti/high-Ti mare basalts. Finally, we produce a ge- ological map and propose the geologic evolution of the exploration region. We also suggest several rover traverses to explore interesting targets and maximize the potential scientific output. 展开更多
关键词 Cheng'E-3 Yutu rover traverse planning geological map Mare imbrium the Moon
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雨海晚期玄武岩的规模研究 被引量:1
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作者 陈媛 蒋云 +5 位作者 张迅与 汤枭 张小梦 蔡伟 罗小星 吴昀昭 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2016年第2期40-52,共13页
月球的岩浆活动揭示了其演化规律.月海玄武岩的规模,反映了月幔的部分熔融程度和源区的深度,对研究月球玄武岩的成因和热演化具有重要意义.月球爱拉托逊纪的岩浆活动在雨海盆地堆积了大面积溢流、光谱独特的高/中钛玄武岩,他们是了解雨... 月球的岩浆活动揭示了其演化规律.月海玄武岩的规模,反映了月幔的部分熔融程度和源区的深度,对研究月球玄武岩的成因和热演化具有重要意义.月球爱拉托逊纪的岩浆活动在雨海盆地堆积了大面积溢流、光谱独特的高/中钛玄武岩,他们是了解雨海晚期热演化的钥匙.本文基于多种遥感数据,分别利用地形剖面分析法和月坑挖掘深度法,对雨海不同出露情况的各期次晚期玄武岩的厚度和体积进行研究,并简要探讨了喷发通量的变化.研究结果表明,上爱拉托逊纪地层(UEm)厚度为13–33 m,单层熔岩流的厚度为(11±4)m.下爱拉托逊纪地层(LEm)厚度为14.49–43.61 m.将UEm地层的出露体积(~539.3 km^3),LEm地层的出露体积(~5198 km^3)和UEm下伏晚期玄武岩的体积(~556.2 km^3)相加,得到雨海晚期玄武岩总体积为~6479 km^3,远低于Schaber的估计(~4×10~4 km^3).其中,UEm玄武岩出露体积占LEm玄武岩出露体积的比例<1/8,表明雨海爱拉托逊纪玄武岩喷发逐渐减少.本文还基于各UEm单元的出露面积和定年数据,得到了局部雨海晚期玄武岩面积通量的变化:Em5减少了249.56 km^2/Ma,Em6减少了39.49 km^2/Ma,Em7减少了46.89 km^2/Ma,表明雨海晚期的岩浆活动逐渐减弱. 展开更多
关键词 月球 雨海 晚期玄武岩 热演化 通量
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