火星表面造巖礦物的識別對于確定與劃分火星地殼巖石的類型具有十分重大的意義,含水礦物的識別提供了火星表面物質(zhì)蝕變過程中水存在的證據(jù),這對于回答火星環(huán)境是否適合生命這類基礎(chǔ)問題具有重要指示意義。
Mawrth Vallis位于火星南部高地與北部平原分界處,該峽谷地區(qū)已發(fā)現(xiàn)大量層狀硅酸鹽礦物露頭。多端元混合光譜分析(Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis, MESMA)反演表明峽谷西岸較峽谷東岸蝕變程度高。同時HiRISE高分辨率影像顯示整個峽谷地區(qū)從下到上主要存在層狀鐵鎂硅酸鹽礦物地層(Fe/Mg phyllosilicate Unit)、層狀鋁硅酸鹽礦物地層(Al phyllosilicate Unit)、侵蝕殘留地層(Remnant Unit)這三類主要地層。本研究提出了沉積作用和成土作用這兩種假說解釋Mawrth Vallis區(qū)域尺度上觀測到的多樣化層狀硅酸鹽、層序地層以及不同的蝕變程度。
Tyrrhena Terra具有非常典型的火星南半球高地特征,表面布滿大小不一的撞擊坑,有時還可見侵蝕形成的沙丘和溝壑。本研究基于修正高斯模型(Modified Gaussian Model, MGM)開展該地區(qū)礦物類型與成分研究。擬合結(jié)果顯示Tyrrhena Terra地區(qū)單斜輝石和鎂橄欖石等造巖礦物輝石出露較多,斜方輝石出露較少。預(yù)測結(jié)果顯示,橄欖石成分以鎂橄欖石為主,F(xiàn)o值分布范圍為:44~95,單斜輝石主要成分是透輝石礦物,斜方輝石主要成分是頑輝石。

CRISM光譜指數(shù)鑲嵌圖(左圖)以及反演獲取的層狀硅酸鹽豐度圖(右圖)

HIRISE 觀測到的3類地層的地形地貌特征(圖a和圖b)及它們之間的層序關(guān)系(圖c)

Tyrrhena Terra地區(qū)CRISM影像光譜MGM擬合吸收中心散點(diǎn)圖
附相關(guān)文章:
Gou, S., Z. Yue, K. Di, J. Wang, 2015.
Mineral abundances and different levels of alteration around Mawrth Vallis, Mars, Geoscience Frontiers,6(2015):741-758.
芶盛,2016.火星表面礦物高光譜反演及形貌特征耦合研究.中國科學(xué)院大學(xué)博士論文
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