即将诞生的天体地质学 [复制链接]

第7版()
专栏：

即将诞生的天体地质学
中国科学院地质研究所副所长 张文佑
苏联发射宇宙火箭的成功标志着人类进入直接探索宇宙的新时代。随着人类星际旅行的开始，地质学的研究也将扩展到月球以至其他星球上去，从而把过去所谓“比较地质学”推向新的发展阶段，“天体地质学”将随之诞生了。
“比较地质学”是根据对于月球和其他星球的天文观测资料，从地质学观点出发，对月球和其他星球与地球作相比较的研究。目前从“比较地质学”的研究对月球所了解到的情况是：月球质量等于地球的八十分之一。平均密度为水的二点三倍；构成月球外壳的岩石的平均密度两倍于水，小于玄武岩、花岗岩和一般沉积岩。包围月球的大气密度只有地球大气的十万分之一。月球表面三分之二是山，三分之一是圆形平原。山区有大量的环状山脉和火山锥，高峰可达九公里，深的火山口可达四公里。平原区有许多深达一公里和宽达十公里的大裂缝。全月球表面有很厚的尘埃层，火山活动很强烈。月球表面温度变化剧烈，在几分钟内可由摄氏零下一百二十度达到摄氏一百五十度，所以风化作用很强。最近苏联学者哈尔巴科教授根据多年来自地球上对于月球的观测，进一步绘制出比例尺为一百五十万分之一的月球表面构造图。他认为过去在月球上曾有过造山运动（岩层折皱成山的作用）和造海运动（大面积沉陷作用），这两种运动是交替发生的。但是，现在除尚有火山喷发活动外，基本上已经没有造山运动；可以说月球表面已经硬化了。月球上的平原区和山区颜色不同，山区主要为红色，一般认为月球上的山脉主要是由富含铁质的岩石形成的，所以月球上的铁矿可能非常丰富；另一方面由于岩浆活动频繁，其他金属矿产也一定是很多的。此外，根据磒石的研究，构成天体的物质以富含铁、镍、钴和铬等金属为主，而且其中还有多种稀有元素。根据光谱分析（不同的元素在分光镜下显示不同的波长和色谱）观测的结果，月球和其他星球上的矿产元素也是非常丰富的。
但是，这些推论多是用间接方法求得的，而不是像地质学的结论，主要是由直接实地探测而来的。即使对于离我们最近的月球，我们所能观测的也只限于向地球的一面。不久将来、随着人类到月球旅行的实现，我们就将可以把研究地球的地质学方法用来直接研究月球。和地貌学相当的月貌学、和地质构造学相当的月球构造学，以及月球岩石学、月球矿床学、月球化学和月球物理学等等，都将逐步建立。依此类推，随着人类到其他天体旅行的实现，相当于地质学各门的“天体地质学”也将逐步发展起来。随着天体地质学的发展，我们将可以进一步了解月球和其他星球的形态结构和物质成分，进一步了解天体的起源和发展历史。这将不仅可以丰富我们的理论知识，还可以帮助我们在天体上进行找矿工作。如铬、镍、钴和铁等重金属，以及锂、镁、铝和钛等轻金属，都是大量地存在于天体和星际物质中的，将可以补充地球上所缺少的矿产资源。并且，我们将可以发现地球上所没有的元素。这就将使稀有元素、有色金属、黑色金属和非金属矿产都达到取之不尽、用之不绝的地步，将使人类生活越发美满起来。