月球危海盆地位于月球正面东北部，盆环完整，月壳极薄，其内部填充了多期次的月海玄武岩，是研究月球矿物组成和岩浆演化的重要盆地之一。前人利用遥感数据发现了危海盆地周围高地有富含橄榄石的疑似月幔物质暴露，因此对该盆地进行一个详细的地质背景研究对于理解该区域的地质演化和未来的月球探测任务有着重要意义。该研究通过利用多源数据，对危海盆地及其周围地区的地形地貌、化学成分和矿物组成以及年代学进行了研究，加深了对月球危海盆地形成和演化的理解。

该研究利用钛和铁的成分数据，结合矿物分布对危海玄武岩单元及外来溅射物单元进行了细致划分，并利用高分辨率地形数据对这些玄武岩单元进行撞击坑定年统计，得到了玄武岩的填充年龄。结果表明危海玄武岩分为三个期次：第一阶段，填充于约37.4亿年前，以富钛富橄榄石的玄武岩为主，该类型玄武岩的存在表明在月幔中发生了杂交化，伴有小尺度对流翻转的发生；第二阶段，填充于约35.6~34.9亿年前，以低钛玄武岩为主，填充盆地的中部和西北部，覆盖在古老的高钛玄武岩之上，高钙辉石含量较多；第三阶段，填充于24.9亿年前，以极低钛玄武岩为主，玄武岩中高钙辉石含量有所下降。镁指数与钍元素的分布表明危海盆地西侧高地受到了可能来自雨海盆地溅射物，这种溅射物非常富镁（镁指数大于70），与东部高地形成鲜明对比，可能是潜在的镁质岩套，这种古老的岩石对理解月球早期的岩浆演化十分关键。

综合以上地形地貌、化学成分、矿物组成和年代学研究结果，该研究绘制了月球危海盆地的地质图，包含新划分的玄武岩单元、溅射物单元、撞击坑单元以及高地单元等，为未来危海盆地重要目标的遥感研究、就位探测以及取样返回提供地质背景。

该论文发表于国际期刊《Remote Sensing》。

文章信息：Lu, X., Cao, H., Ling, Z., Fu, X., Qiao, L., & Chen, J. (2021). Geomorphology, Mineralogy, and Geochronology of Mare Basalts and Non-Mare Materials around the Lunar Crisium Basin. Remote Sensing, 13(23), 4828.

原文链接：https://www.mdpi.com/2072-4292/13/23/4828

本研究受国家自然科学基金会（41972322, 11941001, U1931211）、民用航天项目（D020102）等项目的支持。