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月球上巖石有哪幾種類型?

據研究,在45億年前,月球的表面是壹片液體巖漿海洋。科學家認為組成月球的礦物克裏普礦物(KREEP)展現了巖漿海洋留下的化學線索。KREEP實際上是科學家稱為“不兼容元素”的合成物,那些無法進入晶體結構的物質被留下,並浮到巖漿的表面。研究月球時,KREEP是個很方便且重要的線索,從中可以看出月殼的火山運動歷史,同時也可以推測出彗星或其他天體撞擊的頻率和時間。

月殼由許多元素組成的,其中的主要元素有:鈾、釷、鉀、氧、矽、鎂、鐵、鈦、鈣、鋁及氫。當受到宇宙射線轟擊時,每種元素會發射特定的伽瑪輻射。有些元素,例如:鈾、釷和鉀,本身已具放射性,因此能自行發射伽馬射線。但無論成因為何,每種元素發出的伽馬射線均不相同,每種均有獨特的譜線特征,而且可用光譜儀測量。迄今為止,人類對月球元素的豐度還是沒有作出面性的測量,而只限於月面壹部分。

從多次對月球的勘探來看,月球蘊藏著極為豐富的礦藏。據介紹,月球上稀有金屬的儲藏量比地球還多。月球上的巖石主要有三種類型,第壹種是富含鐵、鈦的月海玄武巖;第二種是斜長巖,富含鉀、稀土和磷等,主要分布在月球高地;第三種主要是由0.1~1毫米的巖屑顆粒組成的角礫巖。月球巖石中的元素含量是極為豐富的,不僅含有地球上的全部元素和大約60種的礦物,其中還有6種礦物是地球上所沒有的。

月球上還有著具為豐富的礦產資源,對於地球上常見的17種元素,月球上分布的到處都有。以鐵為例,僅月面表層5厘米厚的沙土就含有上億噸鐵,而整個月球表面平均有10米厚的沙土。月球表層的鐵不僅異常豐富,而且便於開采和冶煉。據悉,月球上的鐵主要是氧化鐵,只要把氧和鐵分開就行;此外,如今的科學家還研究出了利用月球的土壤和巖石制造水泥和玻璃的辦法。

月球土壤是壹種寶貴的資源,它含有大量的氦3,通過利用氘和氦3可進行氦聚變,以些作為核電站的能源。這種聚變不產生中子,安全無汙染,是容易控制的核聚變,不僅可用於地面核電站,而且特別適合宇宙航行。據悉,月球土壤中氦3的含量估計為715000噸。從月球土壤中每提取壹噸氦3,可得到6300噸氫、70噸氮和1600噸碳。從目前的分析看,由於月球的氦3蘊藏量大,對於未來能源比較緊缺的地球來說,無疑是雪中送炭。獲取氦3也成了許多航天大國對月球進行開發的重要目標之壹。

月球上還分布著22個主要的月海,除了東海、莫斯科海和智海這三個月海位於月球的背面外,即背向地球的壹面,其他的月海都分布在月球的正面。在這些月海中存在著大量的月海玄武巖,22個海中所填充的玄武巖體積約1010千米,而月海玄武巖中蘊藏著豐富的鈦、鐵等資源。若假設月海玄武巖中鈦鐵礦含量為8%,則月海玄武巖中鈦鐵礦的總資源量約為1.3×10^15~1.9×10^15。盡管這種估算有著很大的不確定性和推測性,但有壹點卻可以肯定,就是月海的玄武巖中含有著極其豐富的鈦鐵礦,而鈦鐵礦則是未來月球開發利用的最重要的礦產資源之壹。

克裏普巖富含鉀、稀土元素和磷,是月球高地三大巖石類型之壹。克裏普巖在月球上分布很廣泛。富含釷和鈾元素的風爆洋區的克裏普巖被後期月海玄武巖所覆蓋,克裏普巖混合並形成高竈和鈾物質,其厚度估計有10~20千米。風暴洋區克裏普巖中的稀土元素總資源量約為225億至450億噸。此外,它還蘊藏著極為豐富的釷、軸,而這也是未來開發利用的重要礦產資源之壹。而月球還分布著大量的金屬礦產資源,如鉻、鈉、鎂、銅等。