[發明專利]一種基于多源遙感數據估算月海玄武巖厚度的方法及系統

在審

• 申請號: 202110903002.1
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113624144A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 籍進柱;王曉文
• 申請（專利權）人: 內蒙古工業大學
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

本發明提出了一種基于多源遙感數據估算月海玄武巖厚度的方法及系統，包括：確定月海玄武分布范圍；在確定的范圍內，根據光譜數據和地形數據來確定月海區內撞擊坑與月海玄武巖地層關系；基于上述關系確定不同類型的撞擊坑，進而根據撞擊坑形態來確定月海玄武巖厚度及厚度范圍。其結果可整體反映月海地區的玄武巖厚度分布特征，為評估月海玄武巖噴發的規模和月球巖漿演化程度提供重要證據和線索。

技術領域

本發明屬于行星遙感技術領域，尤其涉及一種基于多源遙感數據估算 月海玄武巖厚度的方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本發明相關的背景技術信息，不必然構 成在先技術。

月球是地球唯一的天然衛星，約在45億年前形成，是太陽系演化過 程的重要參與者與記錄者。月球保留了自身地質作用發生的證據，包括巖 漿活動和撞擊歷史，同時也是我們回溯月球演化、地球演化及地月關系最 有利的對象，是我們認識類地行星演化的窗口。從20世紀60年代至今， 多個國家發射了多個系列的月球探測器，包括軌道遙感探測、著陸器及巡 航器探測、月面樣品返回等等，其中完成了10次月球采樣，共返回約384 kg的樣品。對月球的探測，獲得關于月球地形形貌、物質成分、重力場、 月表環境等海量數據，為月球科學的研究提供了數據基礎和資料。

月球形成后不久，整個月球處于全球性的巖漿洋階段，隨著熱量的散 失，月球內部物質通過結晶分異、重力調整，逐漸形成月核、月幔、月殼 結構，其內部演化大約在30億年前基本停止，形成了一個具有相對較冷的、 保存較好的剛性巖石圈，后期只是一些小規模的巖漿事件和撞擊事件。月 海，包括隱月海，是低反照率的月海玄武充填形成的，約占月球表面17％ 面積。早期月球內部的高溫環境導致發生部分熔融，巖漿通過月殼中的巖 漿通道噴出月表，通常發生在大型盆地和撞擊坑底部以巖漿溢流或者火山 噴發形成月海充填，根據熱演化模型，月球上最高的火山噴發通量在20億 年前，最大值為42億年左右(1km3/yr)。因此，月海是巖漿作用和火山 作用的產物，不同時期形成的月海的規模可以反映月球在不同時期內部能 量的強弱，是月球內動力地質作用強度的反映。目前，通過研究，已經知 道了這些玄武巖覆蓋的面積，但是其厚度仍然很難進行約束，研究月海玄 武巖的厚度可為月球巖漿演化歷史及熱演化過程提供重要的線索和證據。

目前，用于估算月海玄武巖厚度的方法主要有三種：

(1)地球物理方法，通過月球的重力、地震或雷達數據進行厚度反演；

(2)撞擊坑形態法，根據月海地區內撞擊坑的深度和直徑來估算玄武 巖厚度；

(3)地層關系，主要是根據月海玄武巖熔巖舌來估算玄武巖厚度。

以上方法雖然能夠估算月海玄武巖的厚度，但其實現過程及結果仍然 存在以下問題：

(1)由于所使用的數據的空間和時間分辨率不同，現有方法獲得的月 海玄武巖厚度差別很大，從幾十米到幾公里；

(2)對于撞擊坑形態法，缺乏考慮撞擊坑與月海玄武巖地層的關系， 比如有些撞擊坑并未穿透月海玄武巖地層；

(3)由于大部分的月海玄武巖都分布在撞擊盆地中，而月海玄武巖熔 巖舌數量及分布比較局限，無法大范圍去估算玄武巖厚度。

發明內容

為克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種基于多源遙感數據估 算月海玄武巖厚度的方法，能夠相對精確的估算出玄武巖厚度。

為實現上述目的，本發明的一個或多個實施例提供了如下技術方案：

第一方面，公開了一種基于多源遙感數據估算月海玄武巖厚度的方法， 包括：

確定月海玄武分布范圍；

在確定的范圍內，根據光譜數據和地形數據來確定月海區內撞擊坑與 月海玄武巖地層關系；