Articles

A Hold talaj kémiai összetétele

Hold geokémikusként sokszor megkerestem azokat az embereket, akik úgy vélik, hogy van egy minta a Holdból. Közös történetek (valami hasonló)” ez a por kapta a néhai nagyapám űrhajós Buzz Lightyear “vagy” ez a szikla, hogy találtam az én petunia pot néz ki, mint a Hold meteorit QUE 94281 a honlapon.”Az utóbbi időben az emberek jelentéseket küldtek nekem arról, hogy kémiai elemzéseket szereztek a laboratóriumokból vagy az egyik kézi röntgen-fegyverből.”Tehát itt van, amit tudnod kell a jelentések értelmezéséhez.

főbb elemek – holdkőzetekben és talajokban a tömeg 99% – a a következő 7 kémiai elemből áll.

oxigén (41-45%) | Szilícium (Si) | Alumínium (Al) | kalcium (Ca) | vas (Fe) | magnézium (Mg) | titán (Ti)

Lásd még: Fe/Mn és Ca/Al.

kisebb elemek-a fennmaradó 1% szinte az összes ilyen 4 kémiai elemből áll.

Mangán (Mn) | Nátrium (Na) | Kálium (K) | Foszfor (P)

az Alábbi diagramok csináltam adatai több tucat irodalmi források, illetve a saját laborban, mi geochemists hívja a “fő elemei”, valamint a “kisebb elemek” a minták azoktól, 6 Apollo-misszió, valamint a 3 orosz Luna küldetések, hogy a hozott mintát vissza a Holdról. Ahhoz, hogy egyszerű legyen, csak a talaj (regolith) mintákhoz ragaszkodtam. Én is tartalmazza az adatokat a Hold meteoritok, amelyek breccias mert sok a legtöbb ilyen sziklák állnak lithified talaj. A holdi meteoritok az egész Holdról származnak, míg az Apollo és a Luna küldetés mind a közeli részről érkezik.

a Föld és a Hold kőzeteiben az oxigén a leggyakoribb kémiai elem, 41-45% a Holdon. Gyakorlatilag senki sem méri az oxigén koncentrációját a kőzetekben. Mérjük a “fémek”, mint a vas, alumínium.

a földi geokémikusok szeretik” kifejezni “a szilícium mért koncentrációját” oxidként.”Mérik az Si koncentrációját, és a koncentrációt SiO2-ként határozzák meg. Tehát az 10.0% Si 21.4% SiO2. A kvarc egy SiO2 forma, de a kvarc ritka a Holdon. Szinte az összes Si van szilikát ásványi anyagok, mint plagiokláz, piroxén, olivin. Hasonlóképpen, a Holdon nincs tényleges MgO (az ásványi perikláz); a magnéziumot többnyire a piroxén és az olivin ásványi anyagok hordozzák. A fémkoncentrációkat oxidkoncentrációként fejezzük ki, mivel a fenti 10 fő-és kisebb fémoxid összegének 100±1% – nak kell lennie. Ha nem, akkor valami rosszat tettünk (!) mivel a Holdon nincsenek (=jelentéktelen mennyiségű) karbonátok, szulfátok vagy hidratált (víztartalmú) ásványok. A holdi meteoritok azonban gyakran tartalmaznak karbonátokat, szulfátokat vagy hidratált ásványi anyagokat a földön való időjárás következtében, miután földet értek.

tehát a geokémikusok esetében az alábbi parcellák alsó és bal tengelye tömegszázalékos oxid. A roncstelepi kereskedőknek és ékszerészeknek, akiknek esetleg van egy ” fém ” beállításra beállított röntgenpisztolyuk, használja a felső és a jobb oldali tengelyt.

minden parcellának alumínium koncentrációja van a vízszintes tengelyen. Azért csinálom így, mert az Al nagy tartományban változik a holdmintákban. (Hogy még jobban összezavarjam, máshol a Feo+MgO-t a vízszintes tengelyre helyeztem, de ez rendben van, mert az Al2O3 és a FeO + MgO között erős korrózió van.)

végül az alábbi parcellákon az Apollo-11 minden pontja, a 3 Luna küldetés pedig kémiai analízist jelent. Például, szinte az összes Apollo 11 pont képviseli minta 10084 (ami talán a legjobban jellemzett geológiai minta valaha). A 12., 14., 15., 16. és 17. Apollós esetében minden pont számozott mintát (“felszíni” és “árok” talajok, magok nélkül) jelent, például az 12032., 14163., 15071., 65701. és 76501. mintát (mindegyik rendelkezésre álló elemzés átlaga). Ezeknek a küldetéseknek a nagy elterjedése tükrözi a kompozíciós eltérést a különböző helyszíneken, ahol a mintákat a helyszínen gyűjtötték. A Hold meteoritok esetében minden pont egy megnevezett kő, pl., MacAlpine Hills 88105 vagy Északnyugat-Afrika 8046 és párjai. Referenciaként, minden telek tartalmaz egy” föld ” pontot is, amely átlagosan 4 különböző becslések, amelyeket a szakirodalomban találtam a föld felső kontinentális kéregének átlagos összetételére.

Szilícium (Si)

a Földön a SiO2 koncentrációja a kőzetekben 0% – ról 100% – ra változik. A variáció a Hold sokkal kisebb, mert a 3 fő ásványi anyagok Hold kőzetek, plagiokláz földpát (általában anortit), piroxén, olivin minden körülbelül azonos SiO2 koncentráció.

vas (Fe)

Ez zavaró. A Földön, vas létezik a 2+ (vas) 3+ (vas) oxidációs államok olyan kémiai elemzése sziklák, Fe koncentráció általában kijelentette, ahogy % Fe2O3, mert a vas oxidációs állapotban gyakoribb, mint a vas oxidációs állapotban. A Holdon (hatékonyan) nincs oxigéntartalmú légkör, így nincs vas 3 + vas ásványi anyag. A piroxén, az olivin és a vas-titán ásványi anyagok, mint az ilmenit vas (2+) oxidációs állapotban vannak. A probléma bonyolítása érdekében a vas egy része minden holdtalajban fémként létezik. A vas néhány mintában legfeljebb 10% – a fémes, általában meteoritokból származó vas-nikkel fém. Tehát a holdminták elemzésekor a vasra vonatkozó eredményeket általában “total Fe as FeO” vagy FeOT-ként jelölik. Az anticorreláció ebben a telken azért fordul elő, mert a talajok a bal (bazaltos) uralja az al-szegény, Fe-gazdag ásványi piroxén, olivin, ilmenite míg a jobb oldalon (földpátos) uralja az Al-gazdag, Fe-szegény ásványi plagiokláz.

mangán (Mn)

a Holdon az összes Mn 2+ oxidációs állapotban van, így “viselkedik”, mint a 2+ Fe.

vas / mangán (Fe/Mn)

a Holdon az összes Mn 2+ oxidációs állapotban van, így “viselkedik”, mint a 2+ Fe. Ennek eredményeként a Holdminták Fe / Mn arányai meglehetősen állandóak a 60-90 tartományban. Ez a tulajdonság hasznos megkülönböztető holdi meteoritok a más típusú meteoritok de gyakran nem hasznos a megkülönböztető holdi meteoritok a földi kőzetek

Magnézium (Mg)

a Legtöbb, amit mondtam, a fenti 2+ Fe az is igaz, magnézium. A holdkőzetekben szinte az összes Mg piroxénban és olivinben található.

kalcium (Ca)

az al-szegény kőzetek esetében a Ca egy része klinopiroxénben van, de a Holdon a Ca nagy része plagioklázban (anortit) van, amely szintén az alumínium fő gazdaszervezete. Így a két elem erősen korrelál.

kalcium-alumínium (Ca/Al)

A Ca/Al arány a holdmintákban csak 2-es tényezővel változik. A kevés magas Ca meteoritok szennyezett szárazföldi kalcit.

titán (Ti)

a ti koncentrációja basaltikus holdtalajokban 10-szeresére változik.

króm (Cr)

Cr koncentrációk holdmintákban sokkal magasabbak, mint szinte minden szárazföldi mintában. A CR az egyik legjobb elem a hold-és a földi minták megkülönböztetésére.

nátrium (Na)

a Holdmintákban a Na koncentrációk sokkal alacsonyabbak, mint a legtöbb szárazföldi mintában. A Na olyan elem, amely gyakran alkalmas a hold-és a földi minták megkülönböztetésére.

kálium (K)

mint Na, a Holdmintákban a K koncentrációk sokkal alacsonyabbak, mint a legtöbb szárazföldi mintában. A kálium olyan elem, amely gyakran alkalmas a hold-és a földi minták megkülönböztetésére.

foszfor (P)

foszfor nem különösebben hasznos a hold-és a szárazföldi minták megkülönböztetésére.