来源:全国地质资料馆阅读次数:60次发布时间:2017-07-07
月球正面虹湾作为“嫦娥三号”落月选址,中心经纬度为44.1°N/31.5°W,作为雨海西北部重要的区域, 位于LQ-4区域内,直径259km,底部面积47750.927 km2。虹湾(Sinus Iridum)是月海之一,实质是雨海西北部延伸出来的一个玄武岩平原,其名称源于拉丁语,意为“彩虹之湾”,所以又名“彩虹湾”。由于虹湾地势相对平缓,适合飞行器着陆,中国于2013年发射的嫦娥三号将在虹湾登陆月球开始探测活动。虹湾西北部被侏罗山脉(Montes Jura)环绕,并与比安歧尼(Bianchini)和莫帕屠伊斯(Maupertuis)撞击坑相邻,见图(1)。
图1虹湾位置(五星为虹湾所在)
虹湾东南部开口朝向雨海,其余被地形较高的环形山所包围内部地势由NW至SE方向逐渐升高,区域矿物分为1、月海玄武岩地区,富铁高钛玄武岩,富铁低钛玄武岩;2、高地地区,低铁低钛辉长质斜长岩,代表古老撞击盆地的掘出物质,年轻撞击坑掘出物质,成熟度低。虹湾环形山TiO2(wt%)非常低接近于0,虹湾内部玄武岩TiO2 (wt%) 分布不均一,靠近环形山区域TiO2 (wt%)也非常低2%左右,靠近雨海的一侧的TiO2(wt%)偏高;虹湾的环形山铁元素含量较低,6%左右 虹湾内部玄武岩铁元素含量较高,但不均一,由NW向SE,含量逐渐增大。
虹湾区域构造主要包括各种类型的撞击坑(见图2)、玄武岩流动构造、月岭构造、断裂构造、月溪构造、滑塌构造等。根据撞击坑的形态进行时代、相对定年方法(见图3)、撞击坑方法确定时代科学研究方面(见图4)。
Crater 2:于早雨海世或晚雨海世早期 Crater8:晚雨海世 Crater3,9,10:艾拉托逊纪且由9-10-3依次变新 Crater 1,4,5,7:艾拉托逊纪,其中crater4较1,5,7老。 Crater6:哥白尼纪
I区:代表着虹湾撞击坑的形成时代,大约在晚雨海世早期或早雨海世;II区:虹湾内部充填的玄武岩时代大约是在晚雨海世末期; III区:该区的月海玄武岩充填较II区晚,大约在艾拉托逊纪早期。
图4 虹湾区域撞击坑密度法图时代分布图
虹湾内地形坡向不均一,北东向居多,但虹湾内总体地形坡度小于1.5°(见图5,6),围绕虹湾的环形山和撞击坑的围壁坡度较大,地势较陡;
图6 虹湾区域坡度统计及高程直方图
对于登月点选出安全概率最大的地方与重大地质事件发生区域作为着陆点为优选考虑,各类构造信息丰富,虹湾内部被月海玄武岩所充填,总体上地形较平坦,坡度较小 但也存在较多小型撞击坑(链),以及呈带状分布的月岭,坡度较大。地形起伏范围-3600至-2510米, 虹湾区域内主要经雨海事件后发生虹湾撞击事件,后期被中钛晚雨海纪玄武岩填充,月海玄武岩侵位之后,是相对年轻的线性构造月岭形成于此,从而可以推断其形成时间要晚于较新一期的玄武岩充填事件,而且,国外历次月球探测任务也从未在虹湾区域进行着陆和探索。对研究早期构造和区域应力的理想区域,安全性方面:地势平坦、通讯畅通、数据传输便捷和太阳照射比较,可满足我国第一次月面软着陆的着陆区选点要求。