火星表面广泛分布的含水硫酸盐是液态水活动历史的重要矿物记录。作为火星水蚀变与水—岩相互作用的重要产物,硫酸盐的组成特征与形成机制对重建火星水环境类型、理解其气候转变过程及评估潜在宜居性都具有重要意义。经过多年轨道遥感与就位探测,火星表面已识别出大量硫酸盐矿物,但其全球分布特征、成因类型及所指示的环境过程仍缺乏系统整合与统一认识。本文在火星全球尺度上开展硫酸盐分布的系统调研,综合轨道光谱数据与就位探测成果,进一步充实和完善了火星硫酸盐分布数据集,厘清火星硫酸盐的总体分布特征,并总结主要富集区域的空间分布格局与矿物学特征。结合硫酸盐的形成环境与主要成因机制,本文将火星表面硫酸盐划分为蒸发沉淀型、冰雪相关型、火山热液型、成岩改造型及潜在多过程叠加型,并对火星典型分布区域的硫酸盐类型进行分类。当前研究在硫源供给方式、形成与演化的时间尺度、非晶质硫酸盐的形成与保存机制、铁硫酸盐的氧化还原转化过程,以及形成过程中水化学条件的定量约束等方面,仍存在若干关键科学问题。未来需综合高分辨率轨道遥感、就位探测以及火星陨石与样品返回任务中获取的硫酸盐样品,开展多尺度、多参数的协同研究。同时,针对未来可能返回的有限样品,开展面向微量与痕量样品的地球化学与同位素分析预研工作,以实现科学信息的最大化提取。上述研究将深化对火星硫酸盐形成与演化机制的认识,进一步约束火星气候—水文演化过程,并为未来火星探测任务科学目标的制定与着陆区的合理遴选提供坚实支撑。
Fan et al. (Fri,) studied this question.
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