地球的起源与演化-天文地质(3)

（二）行星

太阳系的九大行星可分为两大类。水星、金星、地球和火星称为类地行星，它们距太阳近，体积小，质量小，密度大，自转慢，卫星少；木星、土星、天王星和海王星称为类木行星，它们距太阳远，体积大，质量大，密度小，自转快，卫星多，多具星环。冥王星体积小，质量小，缺乏气体元素，具有类地行星的某些特征（表12.2）。目前，人们主要对类地行星的地质特征了解较多，类木行星因距地球遥远而了解较少。

表12.2  太阳系主要天体的特征

1.行星表层的地形与地质

类地行星的地形，除火星外，大都保留了原始状态，很少经过后期的改造。其显著特点是均分布有大小不等的冲击坑。水星的冲击坑较多，有年青新鲜的、也有较老的。金星的冲击坑较少，一般直径不超过20km。行星表面已发现的地形单元，有平原、盆地、山脉、和裂谷等。水星的平原多分布在大型冲击坑之间，在水星表面至少有一个大型的多环状盆地，还发现了扇状悬崖，高约3km，延伸长达几百公里。金星表面上有山脉，高度小，并有穿越赤道的南北向大裂谷。

20世纪60年代中期以来，人类开始用宇宙飞船探索火星，因而目前对火星表面了解较多。火星地表形态大致有如下几种类型：①环形坑及其构成的环形盆地是火星上主要的地表形态，小者直径数百米，大者可达几百公里，这些环形坑大多是冲击成因的。②火山平原和火山锥。火星表面广泛覆盖着火山岩，形成火山平原，约占其表面积的三分之一。此外，还分布有大小不等的火山锥（熔岩锥），有的火山锥直径达600km，高达3000m。③“运河网”。在火星所摄得的图像中，已判别出许多又长又宽的河道，称为“运河”，其河床认为是过去某个时期流水（或液体）作用的结果。不少“运河”都有大的曲流，并有向下游倾斜的趋势。

风成沙丘。火星上的风速可达70m/s以上，风的地质作用十分重要，由于风蚀碎屑的沉积，形成许多沙丘，因此火星表面上风成堆积十分发育。⑤峡谷和悬崖。火星表面分布有大的峡谷，常数个相连。还分布有许多悬崖峭壁，其中不少高达2000m，延伸达1000km以上。

类地行星的表层物质，大多由火山岩组成，化学成分以硅酸盐为主。有的表面还有碎屑物覆盖，如水星表面覆盖有一层与月球表土相似的浮土；金星表面有一层厚度不到1m的覆盖物。木星的表层物质较为特殊，由氢、氦液体构成，组成所谓液态海。

在火星和水星上，都发现有断裂系统。火星的“运河”把火星表面切割成直径500～600km的多边形块体，最长的“运河”长达500km，宽200～300km，一般认为可能属于深大断裂性质。水星上的悬崖及线性构造，一些研究者也认为具有断裂的特征。类地行星的断裂大多是在星体发展的初期或稍后阶段形成的。

从类地行星广泛分布火山岩，说明星体发展历史中火山活动普遍存在。据研究，水星的火山活动在30亿年前已经结束，金星延续至较晚时期，而火星至今还可能有小规模的、微弱的现代火山活动。

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