火星地壳的组成

Question

火星地壳的成分与地球地壳的成分大致相同吗?也就是说，元素丰度是按递减顺序排列的硅、氧、铝等?

Answer 1

地球上最丰富的元素是:

元素大约重量%氧46.6硅27.7铝8.1铁5.0钙3.6钠2.8钾2.6镁2.1其他1.5

来源:http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Tables/elabund.html

根据来自美国宇航局和欧洲航天局的一些航天器和探测器的数据，(维基百科上的详细摘要:https://en.wikipedia.org/wiki/Composition_of_Mars)．地壳顶部的四个元素很可能是相同的。它们在火星和地球上大致相同，可能是基本比例

• 氧气

• 硅

• 铝

• 铁

我预计在某一时刻，火星上元素的相对丰度会偏离地球上的丰度，基于以下差异:

• 地球和火星很可能是在距离太阳系中心两个非常不同的地方形成的。这可能极大地影响了两颗行星之间的元素丰度。

• 从地球历史的早期开始，地球上就有大量的水，这是由地球上一些最古老的岩石记录的，这些岩石是澳大利亚的沉积沉积物。

• 我们不知道火星上曾经有多少水。火星目前非常干燥。水在地球上的元素分布中起着很大的作用，我猜水在火星上的作用会更小。

• 最后，我越来越相信生物活动也显著地影响了地球上的元素分布。细菌/古生菌在南非金矿的深层岩石中被发现，这是非常了不起的。细菌和古生菌可能在各种地质过程中发挥比传统认为的更大的作用。地幔不再被认为是干燥和无菌的。

• 火星上的生命和过去的生命(即使是细菌或古生菌)还有待证实。

Answer 2

尽管火星的地壳拥有与地球相似的最丰富的元素——例如，在这两个行星上，氧是第一，硅是第二——但还是有一些区别。与地壳相比，火星版本含有更多的铁和镁，铝、钙和碱金属较少。火星上最重要的五种元素如图所示在这里:氧，硅，铁、铝、镁在地球地壳组成中，粗体显示的元素排名高于它们的位置。钙和碱金属钠和钾排在列表的后面，在火星上的排名比在地球上低。

寻找美洲(以及欧亚大陆、非洲……)

除了美人鱼、人鱼(他们的男性同伴)，也许还有一些岛民，我们都不只是生活在地壳上。我们生活在大陆地壳，其富含花岗岩的岩石组成。这与主要以玄武岩和其他镁铁质岩石为基础的海洋地壳不同。

火星，尽管可能曾经是一个潮湿的世界，但没有任何类似的大陆地壳形成的证据。对盖尔陨石坑岩石的研究表明，花岗岩类物质显然不是来自大陆地壳，而是来自局部的分馏过程，而火星一般主要是玄武质地壳。类似地，McSween et al.[2]在他们的摘要中报告:

火星表面的岩石主要是拉斑玄武岩，由广泛的部分熔融形成，风化程度不高。由含水的、循环的地幔源熔融和/或部分结晶产生的硅质或钙碱性岩石，以及由富碱地幔源有限熔融产生的贫硅岩石，是不常见或不存在的。

奶油浮在上面

大陆地壳的存在与否会影响地壳的组成，因为海洋地壳主要是镁铁质，而富含花岗岩的大陆地壳主要是长英质，这意味着它的火成岩成分主要是富含铝和碱金属的矿物。这与含有更多钙、铁和镁的基性岩石形成对比。长英质岩的密度小于基性岩，地球上的地质作用将长英质岩集中在地球的外表面。富含钙的基性岩石，其密度小于含有大量镁和铁的岩石(通常在火成岩矿物中混合在一起)，也会上升到顶部。因此，在地球上，钙、铝和碱金属在地壳中形成大陆成分而得到富集;而在火星上，这些地质过程显然缺乏，地壳仍然更接近于行星岩石中富含铁镁的重基铁质成分。

参考文献

1. Arya Udry, Esteban Gazel和Harry Y. McSween Jr.，“通过晶体分馏在Gale陨石坑形成演化岩石和对火星地壳组成的影响”，地球物理研究杂志:行星123(2018)，第6期，第1525-1540页。链接
2. Harry Y. McSween Jr.1,G。杰弗里·泰勒和迈克尔·b·怀亚特，《火星地壳的元素组成》，科学324(2009)，第5928期，第736-739页。链接