为什么月球地壳是钙长石?

Question

原始月球地壳主要是钙斜长石。然而，为什么月球岩浆海洋产生了这么多的钙长石，为什么不是不同成分的长石，比如钠长石或正长石?

Answer 1

一个基本的理由是，钙比钠或钾丰富得多——在块状土壤中约为10倍，在地壳中为两倍。由于月球被认为是45亿年前与另一个火星大小的物体碰撞形成的，月球的体积组成应该受到地球组成的影响，特别是因为在撞击时地球还没有太大的分化(即化学分层)。

一个更重要的原因涉及分化过程本身。月球在地质上已经死亡了大约30亿年，这意味着它不能维持火山系统，所以它的地质实际上是固定的(哈)。月球最初形成时，经历了一些分化(即重元素如铁和镍集中在核心)，基本上留下了一个玄武岩成分的岩浆海洋。钙斜长石-钙长石-是这种成分的岩浆中常见的液态矿物(即结晶较早)，它占主导地位是因为Ca比K或Na更早地在固相中稳定下来(这一概念称为“相容性”)。

钙长石的特点是它的密度小于典型的玄武岩岩浆(约2.7克/厘米)^3.相比之下~3.3 g/cm^3.对于玄武岩)，所以它漂浮而铁镁矿物(橄榄石，辉石)下沉!这就是月球表面被斜长岩覆盖的原因。月球表面的另一种岩石是玄武岩，它是在30亿年前的活动期从月球深处残留的玄武岩岩浆喷发到月球表面的。