Ch 1-太阳系的元素丰度-2020

Chapter1ElementAbundanceoftheSolarsystemoutlinesBasicconceptsTheSolarSystemMeteoriteElementabundancesoftheSolarsystemChemicalcompositionsofthePlanetandtheMoonPartIBasicConceptsGeochemical(natural)system:自然体系-地球化学体系Weusuallyconsiderthewholestudyingobjectasageochemicalsystem,whichhasacertainspaceandtimecontinuum(/kən'tɪnjʊəm/),andspecificphysicochemicalconditions(TandP,etc).

Basedonresearchgoals,ageochemicalsystemcanbeeitheraslargeastheEarth,Solarsystemoreventhewholeuniverse,orassmallasarock,oredepositoramineral.PartIBasicConceptsAbundance----丰度

averageproportionwithinalargegeochemicalsystem(e.g.theuniverse,solarsystem,Earth,Moon,crust)Content/Concentration------含量confinedtoasmallgeochemicalsystem(e.g.arock,amineral,etc.)Absolutecontentvs.RelativecontentPartIBasicConceptsAbsolutecontentvs.RelativecontentMajorelementTraceelementMajorelement:>0.1%,weightpercentage(wt.%)ofoxide.主量/常量元素Traceelement:<0.1%,ppm.微量元素PartIITheSolarSystemTheSolarSystemiscomposedoftheSun,planetsanditssatellites(e.g.theMoon),asteroid(/'æstərɒɪd/)belt,comet,meteoroid(/'miːtɪərɒɪd/

)andotherinterstellarobjects.TheSun,itself,makesup99.8%ofthetotalmassoftheSolarsystem,andconsistsof71%H,27%He(/'hiːlɪəm/)and2%heavierelements.Planetscanbedividedintoterrestrial(inner)planets(theMercury,Venus,EarthandMars)andJovian(outer)planets(Jupiter,Saturn,Uranus,Neptune)ComparisonofdimensionsPluto(/ˈpluːtəʊ/冥王星)isnotaplanet.

ThedebatecametoaheadinAugust2006,withan

IAUresolution(InternationalAstronomical(/ˌæstrəˈnɒmɪkl/)Union)thatcreatedanofficialdefinitionfortheterm"planet".Accordingtothisresolution,therearethreeconditionsforanobjectintheSolarSystemtobeconsideredaplanet:1.TheobjectmustbeinorbitaroundtheSun.2.Theobjectmustbemassiveenoughtoberoundedbyitsowngravity.Morespecifically,itsowngravityshouldpullitintoashapedefinedbyhydrostatic(

/,haɪdrə(ʊ)‘stætɪk/

)equilibrium(流体静力平衡).3.Itmusthaveclearedtheneighborhoodarounditsorbit.Plutofailstomeetthethirdcondition.TheIAUfurtherdecidedthatbodiesthat,likePluto,meetcriteria1and2,butdonotmeetcriterion3wouldbecalleddwarfplanets(矮行星).由表可见，太阳占据了太阳系总质量的99.87%，八大行星仅占0.13%，最大的木星占全部行星质量71%。4颗类地行星质量仅占太阳系0.00056%，占行星0.42%。类地行星中地球质量最大(50.3%)，金星次之(40.9%)，火星仅占类地行星5.4%，水星约2.8%。故类地行星是太阳系中特殊的成员，其性质与太阳系整体有差别，应该形成于较特殊的环境。太阳系及其重要参数

(据格拉斯,1982;Brownlow,1996;Tolstikhin&Kramers,2008等综合)

由表可见，太阳占据了太阳系总质量的99.87%，八大行星仅占0.13%，最大的木星占全部行星质量71%。4颗类地行星质量仅占太阳系0.00056%，占行星0.42%。类地行星中地球质量最大(50.3%)，金星次之(40.9%)，火星仅占类地行星5.4%，水星约2.8%。故类地行星是太阳系中特殊的成员，其性质与太阳系整体有差别，应该形成于较特殊的环境。ApproachestostudycompositionsoftheSolarsystemTheUniverseelementabundanceisgenerallyconsideredaselementabundanceoftheSolarsystem.宇宙元素丰度，通常也就是太阳系的元素丰度。ApproachestoobtaintheelementabundanceoftheSolarsystem:1.DirectanalysesofrocksfromtheEarth/Moonandmeteorite;2.Spectrum(光谱)analyses,e.g.qualitativeandquantitativespectrumanalysesoftheSun;3.Directobservation,measurementorcollectingsamplesforadjacent(/ə'dʒeɪs(ə)nt/

starsbyspacecraft;4.Analysesandmeasurementofthegaseousnebula(/'gæsɪəs/

/'nebjʊlə/气体星云)andinterstellarmass;5.Analysesofcosmicrays;6.Projectionsbasedoncorrespondencesbetweenphysicalpropertiesandcompositions,e.g.planetformation宇航员月球车火星车PartIIIMeteoriteDefinition:Ameteoriteisasolidpieceofdebris(/dəˈbri/)fromanobject,suchasacomet,asteroid,ormeteoroid,thatoriginatesinouterspaceandsurvivesitspassagethroughtheatmospheretoreachthesurfaceofaplanetormoon.美国亚利桑那BarringerMeteorCrater,直径约1.2km由一个直径约40m的撞击物撞击而成.撞击物残余称为CanyonDiablo铁陨石(国际S同位素标准).1976年3月8日吉林石陨石，1770千克，目前世界上最大。MeteoriteshowersDistributionofmeteoritecraterontheEarthMeteoritesareprecioussamplesfromouterspace,whichcanbeanalyzedbythemostadvancedtechnologyandyieldthemostpreciseandconvincingdata.

SochemicalcompositionsofmeteoritesprovidethemostvaluableevidencetoestimatetheelementabundancesoftheSolarSystemandtheEarth.Almostmeteoriteswerederivedfromtheasteroidbelt,whilesomealsowerefromtheMoon,MarsandComets.PartIIIMeteoriteFalls

referstometeoritesactuallyseentofall.“殒落”陨石指见其殒落而后又收集到的陨石。Finds“发现”陨石指未见其殒落，但根据其构造、化学和矿物成分鉴别出的陨石。Thesenumbersoffallsareabetterindicationoftherelativeabundanceofthevarioustypesthanpercentagesobtainedfromthetotalnumberofmeteoritesfound.Mostfindsareironmeteorites.类型Finds“发现”的Falls“殒落”的数目频率(%)数目频率(%)铁陨石54558.1334.6石-铁陨石535.7111.5无球粒陨石70.7567.8球粒陨石33335.562186.1总计938100721100“殒落”陨石具有更重要的意义，因为它们可以为统计评估各类陨石殒落频率和相对比例提供更可靠的基础。“发现”陨石提供的数据则带有很大偏向性。因为铁陨石比其它陨石更易于鉴别和更耐风化，石陨石由于其特征类似于地壳岩石，除非见其殒落，一般常被忽略。根据“殒落”陨石数据，球粒陨石比其它类型陨石的分布要广的多.PartIIIMeteorite人们看见陨石陨落位置的全球分布图看见陨落位置分布于人口稠密地区,因有更多人看见陨落PartIIIMeteoriteMeteoritetypes------concentrationsofmetal石陨石球粒陨石未发生熔融或分异约含10%金属无球粒陨石发生过熔融或分异约含1%金属石铁陨石发生过熔融或分异约含50%金属铁陨石发生过熔融或分异金属含量>90%StonymeteoriteChondrite

/'kɒndraɪt/

Nopartialmeltingorfractionation/differentiationcontaining~10%metalachondriteUnderwentPMorF/Dcontaining~1%metalStony-ironmUnderwentPMorF/Dcontaining~50%metalIronmeteoriteUnderwentPMorF/Dcontaining>90%metalPartIIIMeteoriteMainlyconsistofsilicateminerals(Olivine,Pyroxene)Mainlyconsistofiron(Fe)andnickel(Ni)metalMixtureofsilicatesandFe-NimetalPartIIIMeteoriteIronmeteorite

Minerals：dominantlycomprisekamacite(/'kæmə,saɪt/铁纹石)andtaenite(镍纹石/'tiːnaɪt/),withminorgraphite(石墨/'græfaɪt/),schreibersite(陨磷铁镍石/'ʃraɪbə,saɪt/),etc.

Chemicalcompositions:mainlycompriseFeandNi,andminor(<2%)Co(/‘kəʊbɔːlt),S,P(phosphorus/ˈfɒsfərəs/),Cu,Cr(

/'krəʊmɪəm/)andC.BasedonmineralcrystalstructureandNi/Feratios,itcanbesubdividedintohexahedrite(六面体式陨铁),octahedrite(八面体式陨铁)andataxite(富镍中陨铁陨石).PartIIIMeteoriteStony-ironsmeteorite:a

blendofsilicatesandFe-NimetalBasedontheportionofsilicatecontents,itcanbedividedinto:

Pallasite(/'pæləsait/

橄榄陨铁):橄榄石、陨硫铁和陨碳铁呈镶嵌状分布在铁镍金属之中。铁镍相中镍含量为10-15%。

Mesosiderite(/,mɛzə'sɪdəraɪt/中铁陨石):由大致相等的硅酸盐相和金属相组成，金属中含镍约7%。PallasiteYellow-greenolivinecrystalsareencasedintheiron-nicklematrix(/'meɪtrɪks/).PallasitePartIIIMeteoriteStonymeteorite:

mainly

comprise

silicateBasedonstructureandtexture,itcanbesubdividedto:Chondritesderivetheirnamefromthepresenceofabundantmm-sizedmoltenblebsknownaschondrules(

/'kɒndruːl/)thatarecomposedmostlyofsilicateminerals,likeolivine(Ol)andorthopyroxene(Opx).Matrixismainlyiron-nickle,troilite(陨硫铁),

plagioclase(Pl),Ol,pyroxene(Py),etc.ColdBokkeveld碳质球粒陨石中球粒球粒约0.5mm直径,由橄榄石和斜方辉石组成,基质为镍铁,陨硫铁,斜长石,橄榄石,辉石等PartIIIMeteoriteChondriteclassification顽火辉石球粒陨石-E高铁群普通球粒陨石-H低铁群普通球粒陨石-L低铁低金属普通球粒陨石-LL碳质球粒陨石-COrdinaryChondriteO古铜辉石/'brɑnzaɪt/

/'enstətaɪt/

/ˈsɜːpəntaɪn/

/ˈsɜːrpəntiːn/PartIIIMeteoriteCchondritesaregroupedaccordingtodistinctivecompositionsthoughttoreflectthetypeofparentbodyfromwhichtheyoriginated.CI:namedaftertheIvunameteoriteCM:namedaftertheMigheimeteoriteCO:namedaftertheOrnansmeteoriteCV:namedaftertheVigaranometeorite….otherungroupedmeteoritesPartIIIMeteoriteStonymeteorite:

mainly

comprise

silicateBasedonstructureandtexture,itcanbesubdividedto:ChondritesAchondritesdonotcontainchondrulesandexhibitcoarsergrainedtexturesthanthatofchondrite.Withrespecttocompositions,texturesandstructures,achondritesaresimilartoigneousrocksoftheEarth,probablyderivingfromcrystallizationofsilicatemelts.Theycontainlittleornoiron-nickelmetalsandquitesimilartobasaltsingeochemicalcompositions,thereforetheyknownasbasalticachondritesaswell.顽火辉石无球粒陨石(Ae)紫苏辉石无球粒陨石(Ah)橄榄石无球粒陨石(Ac)橄辉无球粒陨石(Au)钛辉无球粒陨石(Aa)透辉橄榄无球粒陨石(An)紫苏钙长无球粒陨石(AhO)钙长辉长无球粒陨石(Aeu)Ca-depletedachondrite:CaO:0-3%Ca-enrichedachnondrite:CaO:5-25%PrincipalmineralsSymbolClassPartIIIMeteoriteAchondritesclassificationPartIIIMeteoriteMostmeteoritesarestonymeteorites.Only<10%ofmeteoritesareironandstony-ironmeteorites.PartIIIMeteoriteTektites----玻陨石

/'tektaɪt/

arenotthemselvesmeteorites,butarerathernaturalglassthatwereformed-accordingtomostscientists-bytheimpactsoflargemeteoritesonEarth’ssurface.averageSiO2contentsof~75wt.%PartIIIMeteoriteChondriteschemicalcompositionsCI:含水蚀变无球粒碳质球粒陨石;CM:含水蚀变碳质球粒陨石;CO:无水小球粒碳质球粒陨石;CV:无水大球粒碳质球粒陨石;H:高铁群普通球粒陨石;L:低铁群普通球粒陨石;LL:低铁低金属普通球粒陨石;EH：高铁顽火辉石球粒陨石;EL:低铁顽火辉石球粒陨石.PartIIIMeteoriteChondriteschemicalcompositionsElement/Simassratiosofcharacteristicelementsinvariousgroupsofchondritic(undifferentiated)meteorites.Meteoritegroupsarearrangedaccordingtodecreasingoxygencontent.ThebestmatchbetweensolarabundancesandmeteoriticabundancesiswithCImeteorites.(PalmeandJones,2003)PartIIIMeteoriteChondriteschemicalcompositions(ZandaB&RotaruM,2001)CI

(undifferented)Achondrite

(differented)

/'mæŋgəniːz/

/'skændɪəm/

/ˈstrɒnʃiəm/

PartIIIMeteoriteCChondriteschemicalcompositionsCI型碳质球粒陨石元素丰度与太阳元素丰度对比(White，2001)PartIIIMeteoriteChondriteschemicalcompositionsLauretta,Elements,2011,7(1)Insummary,thereisonlyonegroupofmeteorites,theCIchondrites,thatcloselymatchsolarabundancesforelementsexcludingtheextremelyvolatile(/'vɒlətaɪl/)elementssuchastheraregases,hydrogen,carbon,oxygen,andnitrogenandalsotheelementlithium(/'lɪθɪəm/).(Brownlow,1996)对陨石化学成分的基本认识O、Fe、Si、Mg、S、Ni、Al、Ca等元素构成陨石的主要化学成分；石陨石与地球上的基性-超基性火山岩矿物组成和化学成分相似，铁陨石与地核成分相似，陨石母体在组成、核结构上与地球极为相似；它们来自某种曾经分异成一个富金属核和一个硅酸盐包裹层的行星体，这种天体的破裂就导致各类陨石的形成；各种陨石分别形成于不同的行星母体，因此各类陨石具有不同的年龄及成分差异、氧同位素比值.陨石的平均化学成分如何鉴别陨石------课外拓展1、外表熔壳：陨石在陨落地面前要穿越稠密的大气层，在降落过程中与大气发生磨擦产生高温，使其表面发生熔融而形成一层薄薄的熔壳。因此，新降落的陨石表面都有一层黑色熔壳，厚度约1毫米。2、表面气印：由于陨石与大气流之间的相互作用，陨石表面还会留下许多气印，就象手指按下的手印。3、内部金属：铁陨石和石铁陨石内部是有金属铁组成，这些铁的镍含量很高（5-10％）。球粒陨石内部也有金属颗粒，在新鲜断裂面上能看到细小的金属颗粒。4、磁性：因大多数陨石含铁，所以95％的陨石能被磁铁吸住。5、球粒：大部分陨石是球粒陨石（占总数90％），其中有大量毫米大小的硅酸盐球体（球粒）。在新鲜断裂面上能看到圆形的球粒。6、比重：铁陨石的比重为8克/cm3，远大于地球上一般岩石的比重。球粒陨石由于含有少量金属，其比重也较重。IVElementabundancesoftheSolarsystem据太阳大气光谱确定太阳表层(挥发分)元素丰度据球粒陨石化学组成确定太阳系中非挥发组分元素的组成和丰度IVElementabundancesoftheSolarsystemIVElementabundancesoftheSolarsystem太阳系元素丰度分布规律：H和He是丰度最高的两种元素，它们几乎占了太阳中全部原子数目的98%；2.原子序数较低的元素，丰度随原子序数增大呈指数递减；而原子序数较大的（Z＞45或40）各元素丰度值很相近；

原子核由中子和质子组成，其间既有核力(结合力)又有库仑斥力。当中子数和质子数比例适当时核稳定。具有稳定核结构的元素分布广，丰度大。原子序数低的轻核容易达到质子和中子数平衡，如168O,2412Mg,2814Si,4020Ca的原子核中子/质子=1，核最稳定，具有较大丰度。随原子序数增加，核内中子数增加速度大于质子数，原子核趋于不稳定，故丰度呈递减规律。IVElementabundancesoftheSolarsystem太阳系元素丰度分布规律：3.奇偶规律-Oddo-Harkins效应-偶数原子序数元素的丰度大大高于相邻奇数元素的丰度-对数图上呈锯齿状形态；偶数元素核内核子倾向成对，根据量子力学原理，原子核能降低，核稳定性增大，这些元素在自然界中分布较广，丰度较大。IVElementabundancesoftheSolarsystem太阳系元素丰度分布规律：4.四倍规律：质量数为4的倍数的核素或同位素具有较高丰度。原子序数（Z）或中子数（N）为“幻数”（2、8、20、50、82和126等）的核素或同位素丰度最大。如，4He（Z=2，N＝2）、16O（Z=8，N=8）、40Ca（Z=20，N=20）和140Ce(Z=58，N=82)等都具有较高的丰度；原子核是由质子和中子构成，在质子数和中子数为某个特定数值或两者均为这一数值时，原子核的稳定性就比平均值大。这些数值被称为“幻数”。迄今已知的幻数有2、8、14、20、28、50、82、126。自然界广泛存在的氦、氧、钙、镍、锡、铅元素的质子或中子数分别与2到82的幻数相对应。质子数和中子数均为126的元素目前尚未发现。当原子核中质子和中子数都为幻数时，这样的情况称为双幻数。例如自然界存在质子数82、中子数126的铅同位素Pb，就具有双幻数，显得异常稳定。IVElementabundancesoftheSolarsystem太阳系元素丰度分布规律：5.Li、Be和B具有很低的丰度，属于强亏损的元素，而O和Fe呈现明显的峰，它们是过剩元素。与元素的起源和形成过程有关。例如，根据恒星合成元素假说，在恒星高温条件下，可发生原子参加的热核反应，最初时刻H的“燃烧”产生He，另外在热核反应过程中Li、Be和B迅速转变为He的同位素42He，为此在太阳系中Li、Be和B等元素丰度偏低的原因可能是恒星热核反应过程中被消耗掉了。O、Fe高丰度是由于这两种元素是氢燃烧的稳定产物。IVElementabundancesoftheSolarsystem太阳系元素丰度分布规律：6.Tc(锝)和Pm(钷po)没有稳定性同位素，在宇宙中不存在；原子序数大于83的元素也没有稳定同位素，它们都是Th和U的长寿命放射成因同位素，在丰度曲线上这些元素位置空缺。IVElementabundancesoftheSolarsystem太阳系元素的起源由于天体物理学、天文学、宇宙化学和核子物理学的迅速发展，人们已经了解到：(1)不同年龄恒星具有不同的表面温度和光谱；(2)恒星主要能源由恒星中的核反应所提供；(3)恒星演化到超新星阶段会产生大规模爆炸，将大量物质抛入宇宙空间，成为后一世代星系的物质来源；(4)人工核反应和核爆炸过程可以产生数以千计的各种放射性和稳定同位素等等。IVElementabundancesoftheSolarsystem太阳系元素的起源科学实践加上有关太阳系元素丰度知识(H和He占宇宙全部原子数目98%的结论特别重要)，才使比较完整的“恒星合成元素”假说得以形成。根据这一假说，元素的合成是由于随着恒星演化过程发生了热核反应的结果，而构成所有元素的原始物质或原料则是过去和现在都在宇宙中占据统治地位的H。IVElementabundancesoftheSolarsystemVChemicalcompositionsofthePlanetandtheMoonTheMoonTheMoon’sradiusis1738km,itsgravityisamere17%ofthatoftheEarth,anditsisdensity3344km/m3(comparewiththeEarth’s5515kg/m3)AconsequenceofthesmallgravityisthattheMoondoesnotretainmostgasesandthereforehasnoatmosphere.TheMoonismainlycomposedofsilicate.WeakdifferentiationduetosimilardensitiesbetweentheMoonanditssurfacerocks.VChemicalcompositionsofthePlanetandtheMoonTheMoonisadeadbodywhoselastvolcaniceruptionsoccurred3.2billion(or100Ma?)yearsago.Duringthefirstbillionyearsfollowingaccretion,thesurfaceoftheMoonwassubjectedtointensebombardment(/bɒmˈbɑːdmənt/轰炸)byplanetarybodyofdifferentsizes,whichgaveoursatelliteitscharacteristicheavilycrateredsurface.VChemicalcompositionsofthePlanetandtheMoonVChemicalcompositionsofthePlanetandtheMoonLunarLandformHighland高地---intensecraters,brightMare月海----loosecraters,dark月球正面-明亮部分--撞击坑密布的高地-highland;黑暗部分--撞击坑稀疏平坦的低地-月海-mare;月球背面-高地为主，难觅月海。6次阿波罗探月都在正面着陆。黄圆圈是着陆点及编号。NASA打算将机器人送上月球背面(“克莱门丁号”拍摄).VChemicalcompositionsofthePlanetandtheMoon“克莱门丁号”拍摄的月球正面和背面地形。背面南极紫色斑块为幅员辽阔的艾肯特盆地。这片撞击地形直径达2600kmVChemicalcompositionsofthePlanetandtheMoonLunarrocksLunarrocksareclassifiedintothreemaingroups:1.Intrusiverocksofthelunarhighlands,especiallyanorthosite(

斜长岩/ə'nɔːθəsaɪt/),withitshighplagioclase(/'pleɪdʒɪə(ʊ)kleɪz/)content,andgabbro,which,inadditiontoplagioclase,containsolivineorpyroxene;3.8–4.5Ga2.KREEPbasalt,anacronym(/‘ækrənɪm/首字母缩略词)indicatingthatitisveryrichinpotassium,rare-earths,andphosphorus(/'fɒsf(ə)rəs/);3.6–3.8Ga3.Lunarmarebasalts.3.2–3.9Ga高地斜长岩高地斜长玄武岩月海石英拉斑玄武岩月海低K玄武岩FraMauroKREEP岩SiO244.344.546.140.548.0TiO20.060.393.3510.52.1Al2O335.126.09.9510.417.6FeO0.675.7720.718.510.9MnO--0.280.28-MgO0.808.058.17.08.7CaO18.714.910.911.610.7Na2O0.80.250.260.410.7K2O--0.070.100.54P2O5--0.080.11-Cr2O30.020.060.460.250.18TOTAL100.599.9100.399.799.4总地球总月球硅酸盐地球硅酸盐月球SiO230.3843.445.044.4TiO20.140.30.2010.31Al2O33.006.0-富4.456.14-富FeO5.4310.78.0510.9MgO25.523237.832.7CaO2.404.5-富3.554.6-富Na200.240.09-贫0.360.09K2O0.020.01-贫0.0290.01Fe28.432.166-贫87.5Ni1.750.1345.4S1.62Core%32.5%2.3%Mantle67.5%97.7%地球和月球的组成之比较(White,2001)1.月球亏损碱性金属元素Na,K；2.月球整体贫铁，月核很小，只占2%；铁亏损也波及其它亲铁和亲硫元素；3.月球高度亏损挥发性元素(e.g.C,Br,Cl)-称为bonedry--完全干燥岩石；富耐火亲氧元素Al和Ca月岩贫碱金属和挥发性元素(Bi,Hg,Zn,Cd镉,Tl铊,Pb,Ge锗,Cl和Br)，富耐熔元素Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Sc,Zr,Nb,Mo,Y及稀土元素。反映月岩形成于高温条件下，月球同地球在化学成分上不属于同一类。这一事实动摇了月球是地球抛出一部分物质所形成的假说，支持月球原是太阳系中一个小行星或其它物体，后来被地球所捕获的观点。丰度级次%元素>10OSiFe1.0—10CaMgAlTi10-1—

1.0SNaKCrMn10-2—10-1CNPClSrYZrBa10-3—10-2FScVCoNiZnNbLaCePrNdSmGdDyEr

YbHf10-4—10-3LiBeBCuGaRbGeTbHoTmInTa月岩中元素的丰度(张本仁等1988)TheEarthvs.theMoon1.月球与地球都是太阳系的成员，都在距离“原太阳”相似的距离内凝聚而成。二者演化过程有许多相似处。但由于形成二者初始物质组成上的差异、体积和密度的不同等，导致它们演化过程的差异。现今月球表面特征似乎可以拟作地球早期阶段。因此月球研究资料成为了解地球早期(距今31~46亿年)演化特征的重要方面。2.地球上发现最古老岩石的同位素年龄(37-37.5亿年)和月岩最老同位素年龄(34-39.5亿年)很接近。月球形成于45×108a前，于39×108a前角砾岩化和强烈变质。在距今31亿年以来几乎处于“停滞”状态。如果把月球原始结晶岩石看作地壳早期的岩石，说明今天地球上的花岗岩质大陆型地壳，水圈和大气圈是地球后来演化发展过程中产生的。3.月球表面的月岩标本大体与地球的大洋型玄武岩地壳或者地壳硅镁层相似，反映月壳与大洋型地壳相似。月球表面缺失广泛分布的大陆型花岗岩地壳(硅铝层)。TheEarthvs.theMoon4.月球和地球由同样化学元素组成，地球中全部化学元素在月岩和月壤中都有发现，但二者比例不同。地球与月球化学组成上的差异，无疑是在后期化学分馏和热变质阶段产生的。5.月球与地球早期都有强烈火山活动，月球高地的形成，广布的月海玄武岩和地球早期的中基性喷出岩后经变质形成广布的绿岩系，是地球可以与月球演化进行对比的显著特征之一。6.月岩和月壤缺水，几乎没有3价铁，证明月球表面没有水圈和大气圈，接近于真空。因此月球不象地球有分布广泛的生命活动(生物圈)。由于缺水、氧化和生物等作用，月球表面也缺失这些外营力引起的地质产物。月岩是基本保持原状变化不大的“原始岩石”。

7.月球可能没有金属核，因此没有明显磁场。但月球内部具有类似于地球的壳层构造。地球物质熔融分异远比月球充分。由于缺水，月球火成岩熔融温度比地球火成岩高的多。地球内部没有月球内部那样坚固。行星化学成分-----不考，自行学习。

太阳系有八大行星,基本特征见表.行星表层温度较低，缺乏原子光谱激发条件，排除了应用光谱测定其成分的可能性。近几十年来，使用宇宙探测器对行星大气进行探测，人们对行星大气化学成分的了解得到迅速增长。按照成分特征，太阳系九大行星分为三种类型：八大行星有关参数内行星-硬岩行星-地球和类地行星。水、金、地、火。质量小、密度大、卫星少。以岩石为主，富Mg,Si,Fe等，贫亲气元素。外行星-冰气行星。包括巨行星和远日行星。木星和土星。体积大、质量大、密度小，卫星多。以地球质量和体积为1，土星为95.18和745，木星为317.94和1316。主要为H、He，贫亲石、亲铁元素。远日行星。天王星和海王星。以冰物质为主，H质量分数为10％，He、Ne平均12%。三类行星岩石、冰物质和气态物质比值分别为：1:10-4:10-7~10-12；0.02:0.07:0.71；0.195:0.68:0