刻拉尼俄斯槽溝群

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刻拉尼俄斯塹溝群
根據火星軌道激光高度計數據繪製的刻拉尼俄斯槽溝群區彩色圖像，該斷裂地形由被熔岩流環繞的兩處南北走向的斷層區構成，頂部是圓形的大型火山-亞拔山。
類型塹溝
位置塔爾西斯區
坐標29°12′N 251°00′E / 29.2°N 251°E / 29.2; 251座標：29°12′N 251°00′E / 29.2°N 251°E / 29.2; 251[1]
發現者水手9號

刻拉尼俄斯塹溝群(Ceraunius Fossae) 是火星塔爾西斯區北部的一組裂縫，位於大型火山亞拔山正南，它由許多平行的斷層和古代高地地殼變形時產生的張力裂縫所組成[2]。在某些地方，年輕的熔岩流覆蓋了斷裂地形，將其分割成數個大區塊或島嶼[3]，它們都可在塔爾西斯區中找到。

這些斷層主要為南北走向的狹窄地塹，地塹(名稱既可是單數，也可為複數)是由一條狹長的溝壑，以二側內向切面為界，附着一塊下陷地殼塊的正斷層。刻拉尼俄斯槽溝群中的地塹通常有數公里寬，深度在100米至略高於1000米之間[4]且間隔很近，使該地區形成崎嶇的山脊和溝壑地形[5]。許多地塹長達數百公里[6]，岩壁帶有複雜扇形段[2]，一些底部分佈有鏈坑狀凹陷(鏈坑)，表明存在表面層已陷落下去的深層拉伸裂縫[3][5]。

名稱來源[編輯]

刻拉尼俄斯一詞來自北緯19.78°、東經267°的反照率特徵，由1930年希臘天文學家歐仁·米歇爾·安東尼亞第以古希臘(現今阿爾巴尼亞西南)伊庇魯斯海岸的塞羅尼安山脈所命名[7]；而「塹溝」(Fossa，複數'fossae')一詞為拉丁語的「溝渠」，在行星地質學中用於描述狹長的凹陷或溝渠[8]，1973年，國際天文學聯合會正式採納了「刻拉尼俄斯塹溝群」一詞[1]。

亞拔山和刻拉尼俄斯槽溝群位置和區域地形。刻拉尼俄斯嶺是一條狹長的橙色區，從亞撥山向南延伸，形似一把手柄。

位置和大小[編輯]

刻拉尼俄斯塹溝群絕大部分都位於塔爾西斯區北部，一部分向北延伸進阿卡迪亞區西南，在那裏，塹溝群環亞撥山側翼分叉，分別形成亞撥和坦塔羅斯塹溝群系統。該區域跨度從北緯18.9°延伸至北緯38°，左右從東經247°擴展至東經255°處，整個地貌南北長1137公里[1][9]。

刻拉尼俄斯塹溝群位於一處高達1.5公里的寬闊山脊地形[10]-稱為刻拉尼俄斯嶺上[11]。該山脊從亞撥山南部邊緣伸出，向南延伸超過1000公里，亞撥火山的南半部就坐落在這道山脊的北部延伸區上[10]。

地質[編輯]

刻拉尼俄斯塹溝群屬於構造特徵，表明行星岩石圈中存在應力。當應力超過岩石的屈服強度時，就會導致表面層變形，產生裂縫。典型的是，從軌道拍攝的圖像中可以識別出這種變形明顯表現為滑動斷層[5]。火星西半球的大部分構造特徵都可由塔爾西斯隆起(高達7公里的巨大火山群，幾乎覆蓋了火星表面四分之一)的地殼變形來解釋，有穹丘抬升、岩漿侵入和火山荷載(因火山體巨大的下垂重量而產生的變形)等[12]。

刻拉尼俄斯塹溝群是地殼被撐開時產生的伸展構造特徵。這些斷縫呈南北走向，輻射到塔爾西斯南部區敘利亞高原火山構造活動的早期中心[6][13]。包括地塹和裂谷群(rifts)在內的大量伸展構造，從塔爾西斯中心向外輻射。力學研究表明，輻射狀地塹和裂谷群的區域模式與塔爾西斯隆起的巨大重量所導致的岩石圈荷載壓力相一致[5]。巨大的水手谷可能是最為人所知的裂谷系統，它就正對着塔爾西斯。刻拉尼俄斯塹溝群存在走向略微不同的數代地塹群，表明應力場已隨着時間的推移發生了一些變化[2]。

熱輻射成像系統拍攝的刻拉尼俄斯塹溝群南部白晝圖像

此外，拉伸應力除了產生正斷層和地塹外，還可以產生能打通地下空隙的膨脹性裂縫或拉伸裂縫。從缺乏凸起邊緣和周邊沒有噴射物毯的撞擊坑中可區分出凹陷坑。在火星上，單個的凹陷坑可合併成鏈坑或帶有扇狀邊沿的槽溝。[14][15]。

也有證據表明，刻拉尼俄斯塹溝群中的一些地塹和凹陷鏈坑可能是由岩漿侵入形成的，後者形成了大型地下岩脈。岩漿的遷移利用或向上打開了地下的裂縫，在地表形成裂縫或凹陷鏈坑[16]。

對凹陷坑和槽溝位置及形成機制的認識對未來的火星定居非常重要，因為地下裂縫可以用作水和冰的管道或水庫[14]。

圖集[編輯]

  • 標註了主要特徵的塔爾西斯區地圖，刻拉尼俄斯槽溝群位於右上方。
    標註了主要特徵的塔爾西斯區地圖，刻拉尼俄斯槽溝群位於右上方。
  • 位於刻拉尼俄斯槽溝群中的地塹，火星全球探勘者號拍攝，注意深色的斜坡條紋。
    位於刻拉尼俄斯槽溝群中的地塹，火星全球探勘者號拍攝，注意深色的斜坡條紋。
  • 高解像度成像科學設備看到的刻拉尼俄斯槽溝群
    高解像度成像科學設備看到的刻拉尼俄斯槽溝群
  • 拉尼俄斯鏈坑狀凹陷
    拉尼俄斯鏈坑狀凹陷

另請參閱[編輯]

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參考文獻 [編輯]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Gazetteer of Planetary Nomenclature. http://planetarynames.wr.usgs.gov/Feature/1105
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Carr, M.H. (2006). The Surface of Mars; Cambridge University Press: Cambridge, UK, p. 87. ISBN 978-0-521-87201-0.
  3. ^ 3.0 3.1 Raitala, J. (1988). Composite Graben Tectonics of Alba Patera on Mars. Earth, Moon, and Planets, 42, 277–291.
  4. ^ JMARS MOLA Gridded Dataset. University of Arizona. http://jmars.asu.edu/ （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 Banerdt, W.B.; Golombek, M.P.; Tanaka, K.L. (1992). Stress and Tectonics on Mars in Mars, H.H. Kieffer et al., Eds.; University of Arizona Press: Tucson, AZ, pp. 248–297.
  6. ^ 6.0 6.1 Tanaka, K.L. (1990). Tectonic history of the Alba Patera–Ceraunius Fossae Region of Mars. Lunar. Planet. Sci. Conf., 20, 515–523. http://articles.adsabs.harvard.edu//full/1990LPSC...20..515T/0000515.000.html （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）.
  7. ^ Gazetteer of Planetary Nomenclature. http://planetarynames.wr.usgs.gov/Feature/1103 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）.
  8. ^ Russell, J.F.; Snyder, C.W.; Kieffer, H.H. (1992). Origin and Use of Martian Nomenclature in Mars, H.H. Kieffer et al., Eds.; University of Arizona Press: Tucson, AZ, p. 1311.
  9. ^ Gazetteer of Planetary Nomenclature. Specifics of the Gazetteer. http://planetarynames.wr.usgs.gov/Page/Specifics （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
  10. ^ 10.0 10.1 Ivanov, M. A.; Head, J.W. (2006), Alba Patera, Mars: Topography, Structure, and Evolution of a Unique Late Hesperian–Early Amazonian Shield Volcano. J. Geophys. Res., 111, E09003, doi:10.1029/2005JE002469.
  11. ^ Anderson, R.C. et al. (2004). Tectonic Histories Between Alba Patera and Syria Planum, Mars. Icarus, 171, 31–38.
  12. ^ Head, J.W. (2007). The Geology of Mars: New Insights and Outstanding Questions in The Geology of Mars: Evidence from Earth-Based Analogs, M. Chapman, Ed.; Cambridge University Press: Cambridge: UK, p. 23. ISBN 978-0-521-83292-2.
  13. ^ Anderson, R.C. et al. (2001). Primary Centers and Secondary Concentrations of Tectonic Activity through Time in the Western Hemisphere of Mars. J. Geophys. Res., 106(E9).
  14. ^ 14.0 14.1 Ferrill, D.A.; Wyrick, D.Y.; Morris, A.P; Sims, D.W.; Franklin, N.M. (2004). Dilational Fault Slip and Pit Chain Formation on Mars. GSA Today, 14(10), 4-12.
  15. ^ Wyrick, D.Y.; Ferrill, D.A.; Sims, D.W.; Colton, S.L. (2003). Distribution, Morphology and Structural Associations of Martian Pit Crater Chains. 34th Lunar and Planetary Science Conference, Abstract #2025. http://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc2003/pdf/2025.pdf （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）.
  16. ^ Wilson, L.; Head, J.W. (2002). Tharsis-Radial Graben Systems as the Surface Manifestation of Plume-Related Dike Intrusion Complexes: Models and Implications. J. Geophys. Res., 107(E8), 5057, doi:10.1029/2001JE001593.

 

 

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