月球同位素地质年代学与月球演化

摘要

同位素地质年代学是月球形成与演化研究的重要工具.目前对月岩和月球陨石的研究积累了大量的同位素年代学资料,其测试的主要方法包括K-Ar、Ar-Ar、Rb-Sr、Sm-Nd、Lu-Hf、Re-Os、Pb-Pb和U-Pb等.根据目前获得的资料,本文对月球上不同类型岩石的形成年龄进行了总结,发现月球高地岩石主要形成于45～38亿年,而月海玄武岩相对年轻,大致形成于38～31亿年.根据这一年代资料,结合对月岩样品进行的短半衰期Hf-W与Sm-Nd同位素体系的研究结果,认为月球大致形成于45亿年,其后开始由岩浆海导致的内部核-幔-壳的分异,岩浆结晶的低密度斜长岩构成最初的月壳,而密度大的岩石构成月幔,而此月幔则成为后来月海玄武岩的主要岩浆源区.同时指出了当前月岩同位素地质年代学存在的问题,并根据技术进展的情况,对未来月岩同位素年代学的发展趋势作了全面的分析.