月球风暴洋地区火山穹窿建造的特征和成因

The characteristics and origin of volcanic dome complex on the Moon are essentially important for understanding lunar volcanism and thermal history, but have not well studied and has been a bottleneck for constraint lunar thermal history. This study will study the morphology, rock/lava's properties, mineral composition and ages of three major volcanic dome complexes in the Oceanus Procellarum e.g. Mons Rümker, Marius Hills, Aristarchus Plateau, by using newly obtained high resolution imagery (CE-1CCD,CE-2CCD,SELENE TC, LROC/WAC/NAC), laser altimetry data（CE-1 LAM,LRO LOLA）and multispectral, and high-spectral data (CE-1 IIM, Chandrayaan-1 M3, Clementine UVVIS).Based on integrated morphological and compositional studies, we would produce new and large scale geological maps of these dome complexes, provide quantitative and semi-quantitative constraints on magma properties of these volcanoes, establish thermal evolution model and provide new solid evidences for comparative planetary volcanology study, and provide essential data and service for the ongoing Chinese Lunar Chang-E missions.

月球火山穹窿建造的特征和成因的研究一直是国际月球科学领域的研究热点和难点，是月球热演化历史的研究一个瓶颈。本项目以月球风暴洋地区三个大型火山穹窿群（Marius Hills, Mons Rümker和Aristarchus）为研究对象，以近年来新获得的高分辨月球影像（CE-2CCD,LROC/WAC/NAC）、激光测高（CE-1 LAM,LRO/LOLA）和多光谱与高光谱数据(CE-1 IIM, Chandrayaan-1 M3)，）等为研究数据，对火山穹窿区进行详细的形貌学、组成成分和年代学研究，填制大比例尺火山穹窿区地质图。在此基础上，运用比较行星火山学的方法，探讨形成这些火山穹窿群的岩浆性质和热演化过程，火山穹窿区岩浆活动对月海玄武岩充填的贡献，为深化认识月海区岩浆活动特征和热演化历史、开展比较行星火山学研究开辟新途径和提供直接证据。

本项目（1）以月球风暴洋地区三个大型火山穹窿群（Marius Hills, Mons Rümker和Aristarchus）为研究对象，以近年来新获得的高分辨月球影像（CE-2 CCD, LROC/WAC/NAC）、激光测高（CE-1 LAM, LRO/LOLA）和多光谱与高光谱数据(CE-1 IIM, Chandrayaan-1 M3)等为研究数据，对火山穹窿区进行了详细的形貌学、组成成分和年代学研究，填制大比例尺火山穹窿区地质图。(2)在此基础上，运用比较行星火山学的方法，探讨了形成这些火山穹窿群的岩浆性质及火山穹窿区岩浆活动对月海玄武岩充填的贡献，为深化认识月海区岩浆活动特征和热演化历史、开展比较行星火山学研究开辟新途径和提供了直接证据。(3)充分利用嫦娥三号着陆探测数据，对雨海北部地区浅表层地质结构进行了深入研究，首次识别出了月球浅部的层状地质结构，揭示了月球晚期岩浆作用性质和火山活动的多样性，这些结果证明月球晚期的地质活动强烈，演化历史比以往的认识更复杂及着陆点月壤性质等方面的创新性的认识。(4)对月球表面可能存在的最年轻的火山岩进行了研究，提出了新的成因模式。(5)对火星上的火山活动进行了研究，在Tharsis西南地区发现了大量的熔岩管构造，揭示了火星曾经存在高喷发速率的火山活动。