จัตุรัสมิเกลันเจโล
พื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสมิเกลันเจโลอยู่ในซีกโลกใต้ของดาวพุธโดยส่วนที่ถ่ายภาพเป็นภูมิประเทศที่มีหลุมอุกกาบาตจำนวนมาก ซึ่งได้รับอิทธิพลอย่างมากจากการมีอยู่ของแอ่งวงแหวนหลายชั้น แอ่งดังกล่าวอย่างน้อยสี่แห่ง ซึ่งปัจจุบันเกือบหายไปหมดแล้ว ได้ควบคุมการกระจายตัวของวัสดุที่ราบและแนวโน้มโครงสร้างในพื้นที่แผนที่เป็นส่วนใหญ่ หลุมอุกกาบาตจำนวนมาก ซึ่งตีความว่าเกิดจากการชนแสดงให้เห็นถึงรูปแบบการเปลี่ยนแปลงและสถานะการเสื่อมสภาพที่หลากหลาย ปฏิสัมพันธ์ระหว่างแอ่ง หลุมอุกกาบาต และที่ราบในพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสนี้ให้เบาะแสสำคัญเกี่ยวกับกระบวนการทางธรณีวิทยาที่ก่อให้เกิดรูปร่างของพื้นผิวดาวพุธ[ 1 ]
มีลักษณะเด่น หลายประการ ที่มีค่า การสะท้อนแสง ต่ำ ปรากฏให้เห็นในมุมมองจากพื้นโลกของพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสมิเกลันเจโล[ 2 ]แต่ลักษณะเหล่านี้ดูเหมือนจะไม่สัมพันธ์โดยตรงกับหน่วยภูมิประเทศใดๆ ที่ทำแผนที่ไว้Solitudo Prometheiอาจสอดคล้องกับแหล่งสะสมของวัสดุที่ราบซึ่งมีจุดศูนย์กลางอยู่ที่ –58°, 135° และSolitudo Martisอาจสอดคล้องกับวัสดุที่คล้ายกันที่ –30° ถึง –40°, 90° ถึง 100° ข้อมูลสี (สีส้ม/สีม่วง) ที่นำเสนอใน Hapke และคณะ (1980) ก็ไม่แสดงความสัมพันธ์ใดๆ กับประเภทภูมิประเทศที่ทำแผนที่ไว้เช่นกัน บริเวณ "สีเหลือง" (สีส้ม/สีม่วงค่อนข้างสูง) ซึ่งมีจุดศูนย์กลางอยู่ที่ –33°, 155° ดูเหมือนจะสอดคล้องกับแหล่งสะสมของที่ราบเรียบ แต่บริเวณนี้ทับซ้อนกับภูมิประเทศที่เป็นหลุมอุกกาบาตที่อยู่ติดกัน[ 1 ]
ข้อมูล Mariner 10ประกอบด้วยภาพถ่ายที่ครอบคลุมพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสทั้งหมดด้วยความละเอียดประมาณ 2 กม. นอกจากนี้ ยัง มี ภาพคู่สเตอริโอ 12 ภาพ ที่ครอบคลุมพื้นที่กระจัดกระจายในพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส[ 3 ]ภาพถ่ายเหล่านี้ใช้เพื่อเสริมการตีความทางธรณีวิทยา พื้นที่แผนที่ครอบคลุมเส้นลองจิจูดประมาณ 10° ของพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส H-13 ( จังหวัด Solitudo Persephones ) ที่อยู่ติดกันทางทิศตะวันตก เนื่องจากไม่ได้รับข้อมูล Mariner 10 เพียงพอสำหรับพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสนี้เพื่อที่จะสร้างแผนที่อีกฉบับหนึ่ง
ลาน บาคอยู่ทางทิศใต้ของลานมิเกลันเจโล ทางทิศตะวันตกคือลานเนรูดาและทางทิศตะวันออกคือลานดิสคัฟเวอรีทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือคือลานตอลสตอยและทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือคือลานเบโธเฟน
ธรณีวิทยาชั้นหิน
วัสดุอ่างโบราณ
การทำแผนที่อย่างเป็นระบบของพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสมิเกลันเจโลเผยให้เห็นการมีอยู่ของแอ่งวงแหวนหลายชั้นที่เกือบถูกทำลายไปสี่แห่ง แอ่งเหล่านี้ได้รับการตั้งชื่อตามหลุมอุกกาบาตที่ซ้อนทับกันซึ่งไม่มีความเกี่ยวข้องกัน เช่นเดียวกับที่ทำกับแอ่งบนดวงจันทร์ที่เสื่อมสภาพอย่างมาก (วิลเฮล์มส์และเอล-บาซ, 1977) จากเก่าที่สุดไปจนถึงใหม่ที่สุด แอ่งเหล่านี้ได้แก่: [ 1 ]
| ชื่อ | จุดศูนย์กลาง(ละติจูด, ลองจิจูด) | เส้นผ่านศูนย์กลางวงแหวน (กม.) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| ภายใน | ที่สอง | ที่สาม | ที่สี่ | อันดับที่ห้า | ||
| บาร์มา-วินเซนเต้ | -52°, 162° | 360 | 725 | 950 | 1250 | 1700 |
| บาร์ต็อก-ไอเวส | -33°, 115° | 480 | 790 | 1175 | 1500 | |
| ฮอว์ธอร์น-รีเมนชไนเดอร์ | -56°, 105° | 270 | 500 | 780 | 1050 | |
| เอโทกุ-มิลตัน | -23°, 170° | 280 | 590 | 850 | 1180 | |
การปรากฏของแอ่งเหล่านี้ระบุได้จากเกณฑ์สามประการ: (1) มวลหิน ที่แยกตัวออกมา ซึ่งปรากฏให้เห็นผ่านวัสดุที่ซ้อนทับกัน (2) ส่วนโค้งของสันเขา (rupes) ที่เรียงตัวตามวัสดุมวลหิน และ (3) หน้าผา โค้ง ที่เรียงตัวตามทั้งมวลหินและสันเขา[ 1 ]
เนื่องจากแอ่งทั้งสี่ไม่มีตะกอนที่หลงเหลืออยู่ จึงสันนิษฐานได้ว่าแอ่งเหล่านี้เป็นโครงสร้างที่เก่าแก่ที่สุดในพื้นที่แผนที่ นอกจากนี้ แอ่งเหล่านี้ยังถูกเว้าแหว่งหรือถูกฝังอยู่ใต้ชั้นหินอื่นๆ ตัวเลขสำหรับอายุสัมพัทธ์ของแอ่งนั้นอิงตามความหนาแน่นของหลุมอุกกาบาตหลักที่ทับซ้อนกันและความสัมพันธ์ทางธรณีวิทยา ผลลัพธ์เหล่านี้ไม่แน่นอน เนื่องจากความหนาแน่นของหลุมอุกกาบาตในพื้นที่ที่มีหลุมอุกกาบาตจำนวนมากบนดาวพุธมีตั้งแต่ 11.2 ถึง 17.4 × 10–5 km-2 สำหรับหลุมอุกกาบาตที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 กิโลเมตรขึ้นไป (Guest และ Gault, 1976) ผลลัพธ์ที่ได้นั้นสอดคล้องกับการกำหนดอายุสัมพัทธ์เชิงคุณภาพโดยอิงจากตำแหน่งและขนาดของแอ่งโบราณเหล่านี้
แอ่งเหล่านี้ได้ควบคุมกระบวนการทางธรณีวิทยาที่เกิดขึ้นในภายหลังในพื้นที่แผนที่เป็นส่วนใหญ่ พบการสะสมตัวของที่ราบเรียบจำนวนมากภายในขอบเขตของแอ่งและที่จุดตัดของวงแหวนของแอ่งต่างๆ ยิ่งไปกว่านั้น แนวโน้มของส่วนหน้าผา ซึ่งนักวิจัยบางคนตีความว่าเป็นการแสดงออกของรอยเลื่อนแบบแรงผลักที่เกี่ยวข้องกับการบีบอัดทั่วโลก[ 4 ] (Dzurisin, 1978) จะเบี่ยงเบนไปเป็นรูปแบบวงกลมของแอ่งที่จุดตัดกับวงแหวนของแอ่ง ความสัมพันธ์เหล่านี้ยังได้รับการบันทึกไว้สำหรับแอ่งโบราณบนทั้งดวงจันทร์ (Schultz, 1976) และดาวอังคาร (Schultz และคณะ, 1982; Chicarro และคณะ, 1983)
นอกจากแอ่งวงแหวนหลายวงทั้งสี่แล้ว ยังพบแอ่งวงแหวนสองวงโบราณชื่อ ซูริคอ ฟ (Surikov ) ที่ละติจูด –37° และ 125° แอ่งนี้มีความพิเศษแตกต่างจากแอ่งวงแหวนสองวงอื่นๆ ในบริเวณแผนที่ เนื่องจากถึงแม้ว่าวงแหวนด้านในจะได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีและมีรูปร่างคล้ายกับวงแหวนยอดของแอ่งใหม่ เช่นบาค (Bach) แต่ วงแหวนด้านนอกกลับถูกทำลายไปเกือบหมด รูปร่างนี้คล้ายกับแอ่งบนดวงจันทร์กริมัลดี (Grimaldi)และบ่งชี้ถึงช่วงเวลาการฟื้นฟูโครงสร้างที่ยาวนานตามขอบของวงแหวนด้านใน ความหนาแน่นของหลุมอุกกาบาตในแอ่งนี้แสดงให้เห็นว่ามันเป็นหนึ่งในแอ่งที่เก่าแก่ที่สุดในบริเวณแผนที่
วัสดุจากที่ราบเก่า
หน่วยที่ราบที่เก่าแก่ที่สุดที่สามารถระบุได้ในพื้นที่แผนที่คือวัสดุที่ราบระหว่างหลุมอุกกาบาต ซึ่งเดิมทีได้รับการอธิบายโดย Trask และ Guest [ 5 ]วัสดุนี้โดยทั่วไปมีลักษณะเป็นคลื่นหรือเป็นเนิน และปรากฏอยู่ใต้พื้นที่ที่มีหลุมอุกกาบาต ดังที่เห็นได้จากการทับซ้อนกันของตะกอนทุติย ภูมิที่รวมตัวกันจำนวนมาก จากหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ที่อยู่ติดกัน ในบางพื้นที่ วัสดุที่ราบระหว่างหลุมอุกกาบาตปรากฏอยู่ในหลุมอุกกาบาต c1 และพบได้ในแอ่งที่สึกกร่อนทั้งหมดที่อธิบายไว้ข้างต้น ต้นกำเนิดของวัสดุที่ราบระหว่างหลุมอุกกาบาตของดาวพุธยังคงไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด มีการเสนอทั้งแบบจำลองภูเขาไฟ[ 4 ] [ 5 ] (Strom, 1977) และแบบจำลองเศษซากจากการชน[ 6 ] (Oberbeck และคนอื่นๆ, 1977) วัสดุนี้มีแนวโน้มที่จะเกิดจากหลายสาเหตุ รวมถึงเศษซากจากหลุมอุกกาบาตและแอ่ง และอาจรวมถึงลาวาภูเขาไฟโบราณด้วย ในทางกายภาพและทางธรณีวิทยามันคล้ายกับเมกะเรโกลิธของที่ราบสูงบนดวงจันทร์
วัสดุที่ใช้ทำอ่างล้างหน้าอายุน้อย
แอ่งอย่างน้อยเจ็ดแห่งในหรือบางส่วนอยู่ในบริเวณสี่เหลี่ยมจัตุรัสมิเกลันเจโล เกิดขึ้นภายหลังหรือเกิดขึ้นพร้อมกับช่วงสุดท้ายของการสะสมตัวของวัสดุจากที่ราบระหว่างหลุมอุกกาบาต หลุมอุกกาบาตดอสโตเยฟสกี (-44°, 176°) แสดงให้เห็นเพียงวงแหวนเดียว สันนิษฐานว่าวงแหวนยอดด้านในถูกฝังอยู่ใต้วัสดุจากที่ราบ เศษวัสดุที่พุ่งออกมาจากแอ่งนี้สามารถทำแผนที่ได้ไกลถึง 450 กิโลเมตรจากขอบหลุม มีกลุ่มหลุมอุกกาบาต รองหลายแห่งอยู่ทางตะวันออกเฉียงใต้ของขอบหลุม แม้ว่าดอสโตเยฟสกีจะถูกพิจารณาว่าเป็นตัวอย่างของหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ประเภท c3 (แมคคอลลีย์และคณะ, 1981) แต่การนับจำนวนหลุมอุกกาบาตบ่งชี้ว่ามันมีอายุเก่ากว่ามาก การชนของอุกกาบาตดอสโตเยฟสกีอาจเกิดขึ้นในยุค c1
แอ่งโทลสตอยตั้งอยู่ใจกลางของพื้นที่สี่เหลี่ยมโทลสตอยที่พิกัด –16°, 165° (Schaber และ McCauley, 1980) ประกอบด้วยวงแหวนที่ไม่ต่อเนื่องกันสามวง สามารถระบุตำแหน่งของเศษวัสดุที่พุ่งออกมาจากหลุมอุกกาบาตได้ไกลถึง 350 กิโลเมตรจากวงแหวนนอกสุด ความหนาแน่นของหลุมอุกกาบาตที่ซ้อนทับกันบ่งชี้ว่ามีอายุเก่ากว่าแอ่งคาโลริส อาจเป็นช่วงปลาย c1 หรือต้น c2 แอ่งขนาดเล็กที่ไม่มีชื่อซึ่งตั้งอยู่ที่พิกัด –48°, 136° อาจก่อตัวขึ้นในช่วงเวลาเดียวกันนี้เช่นกัน แต่ไม่ทราบอายุที่แน่ชัดเนื่องจากถูกฝังกลบโดยเศษวัสดุจากหลุมอุกกาบาตเดลาครัวซ์ (–44°, 129°) บางส่วน
ผลกระทบจากการชนของอุกกาบาตคาโลริสในพื้นที่แผนที่นั้นไม่ปรากฏชัดเจนในทันที ไม่พบเศษวัสดุที่กระเด็นออกมาจากคาโลริส และแนวโน้มโครงสร้างส่วนใหญ่ดูเหมือนจะไม่เกี่ยวข้องกับการชนครั้งนี้ อย่างไรก็ตาม ใกล้กับขอบด้านตะวันตกของแผนที่ มีกลุ่มหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่สองกลุ่มที่ซ้อนทับกัน โดยมีจุดศูนย์กลางอยู่ที่ –31°, 183° และ –49°, 182° กลุ่มหลุมอุกกาบาตเหล่านี้ดูเหมือนจะก่อตัวขึ้นพร้อมกัน เนื่องจากไม่พบลำดับชั้นทางธรณีวิทยาที่เฉพาะเจาะจง จากกลุ่มหลุมอุกกาบาตที่มีลักษณะคล้ายกันในพื้นที่สูงของดวงจันทร์ ซึ่งถูกตีความว่าเป็นหลุมอุกกาบาตทุติย ภูมิจาก แอ่งอิมเบรียมและแอ่งโอเรียนทาเล (Schultz, 1976; Wilhelms, 1976b; Eggleton, 1981) กลุ่มหลุมอุกกาบาตเหล่านี้จึงถูกตีความว่าเป็นหลุมอุกกาบาตทุติยภูมิจากแอ่งคาโลริส ตามคำศัพท์ที่พัฒนาโดย McCauley และคณะ (1981) เราได้กำหนดให้พวกมันอยู่ในชั้นหินVan Eyck Formation , Secondary-Crater Facies ชั้นหินทุติยภูมิเหล่านี้ทับซ้อนอยู่บนเศษหินที่พุ่งออกมาจากหลุมอุกกาบาตดอสโตเยฟสกี จึงยืนยันว่าแอ่งนี้เป็นแอ่งก่อนยุคแคลอริส เราได้กำหนดความหนาแน่นของหลุมอุกกาบาตอ้างอิงสำหรับแคลอริสในพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสเชคสเปียร์เพื่อเชื่อมโยงอายุของแอ่งกับข้อมูลทางธรณีวิทยาดังกล่าว
แอ่งเบโธเฟน (–20°, 124°) ซึ่งปรากฏให้เห็นบางส่วนในพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสมิเกลันเจโล ประกอบด้วยวงแหวนหนึ่งวงที่ มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 660 กิโลเมตร อายุที่แท้จริงของแอ่งเบโธเฟนยังไม่แน่นอน ความหนาแน่นของหลุมอุกกาบาตหลักที่ทับซ้อนกันบ่งชี้ว่ามีอายุหลังยุคคาโลริส ปลายยุค c3 แต่ก็อาจมีอายุเก่าแก่ถึงต้นยุค c2 เนื่องจากช่วงความคลาดเคลื่อนขนาดใหญ่ในการประมาณอายุของหลุมอุกกาบาต เศษวัสดุที่กระเด็นออกมาจากแอ่งเบโธเฟนนั้นกระจายตัวเป็นบริเวณกว้างทางทิศตะวันออกและตะวันออกเฉียงใต้ของขอบแอ่ง และสามารถทำแผนที่ได้ ไกลถึง 600 กิโลเมตรจากขอบแอ่ง อย่างไรก็ตาม ดูเหมือนว่าเศษวัสดุที่กระเด็นออกมาแทบจะไม่มีเลยทางด้านตะวันตกของแอ่ง สาเหตุของความไม่สมมาตรนี้ยังไม่ชัดเจน เป็นไปได้ว่า Beethoven เป็นผลมาจากการชนเฉียงที่ทำให้เกิดการกระจายตัวของเศษวัสดุที่ไม่สมมาตร (Gault และ Wedekind, 1978) หรืออาจเป็นไปได้ว่าโครงสร้างแบบรัศมีของแอ่งในบริเวณขอบด้านตะวันตกถูกทำลายโดยเศษวัสดุจากValmiki
แอ่งอื่นๆ ในบริเวณสี่เหลี่ยมจัตุรัส ได้แก่มิเกลันเจโลวาลมิคิและบาคทั้งหมดมีวงแหวนสองวง และดูเหมือนจะเป็นช่วงเปลี่ยนผ่านระหว่างหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่กับแอ่งที่มีหลายวงแหวน ทั้งหมดเกิดขึ้นหลังเหตุการณ์คาโลริส
วัสดุจากที่ราบอายุน้อยกว่า
ชั้นหินที่ราบที่เก่าแก่ที่สุดในบรรดาชั้นหินที่ราบอายุน้อยทั้งสามชั้น คือชั้นหินที่ราบระดับกลาง มีลักษณะเป็นพื้นผิวเรียบหรือเป็นคลื่นเล็กน้อย และแทรกตัวอยู่ในบริเวณภูมิประเทศที่มีหลุมอุกกาบาต รวมถึงเติมเต็มพื้นหลุมอุกกาบาตด้วย รอยต่อทั้งด้านบนและด้านล่างกับชั้นหินที่ราบอื่นๆ มีลักษณะค่อยเป็นค่อยไป ลักษณะค่อยเป็นค่อยไปนี้บ่งชี้ว่า การกำหนดอายุของชั้นหินที่ราบในดาวพุธนั้นขึ้นอยู่กับความอุดมสมบูรณ์ของหลุมอุกกาบาตทุติยภูมิที่ทับซ้อนกัน ซึ่งความหนาแน่นของหลุมอุกกาบาตทุติยภูมิเหล่านี้แตกต่างกันอย่างมากตามหลุมอุกกาบาตต้นกำเนิดที่อยู่ใกล้เคียง
ชั้นที่ราบเรียบนี้ก่อตัวเป็นทั้งตะกอนระดับภูมิภาคที่แผ่กว้างและวัสดุพื้นหลุมอุกกาบาต ตะกอนระดับภูมิภาคมีหลุมอุกกาบาตน้อยกว่าชั้นที่ราบเรียบอื่นๆ อย่างเห็นได้ชัด แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วจะมีความหนาแน่นของหลุมอุกกาบาตเทียบได้กับทะเลบนดวงจันทร์ ในยุคเก่า (Murray และคณะ, 1974) ชั้นนี้มีลักษณะเฉพาะคือมี สันเขาแบบทะเลบนดวงจันทร์แม้ว่าจะไม่พบแนวหน้าการไหลในพื้นที่แผนที่ก็ตาม
ที่มาของวัสดุที่ราบที่อายุน้อยกว่ามีความสำคัญต่อประวัติทางธรณีวิทยาของดาวพุธ เชื่อกันว่าวัสดุเหล่านี้มีต้นกำเนิดมาจากภูเขาไฟ[ 4 ] [ 7 ]หรือเป็นชั้นของเศษวัสดุที่พุ่งออกมาจากการพุ่งชน[ 6 ] (Oberbeck และคณะ, 1977) การตีความที่นิยมในที่นี้คือ พื้นที่ราบเรียบเหล่านี้ส่วนใหญ่มีต้นกำเนิดมาจากภูเขาไฟ เนื่องจาก (1) มีการกระจายตัวในระดับภูมิภาคและไม่มีแหล่งกำเนิดที่ชัดเจนสำหรับการสะสมตัวจากการพุ่งชน (2) พื้นที่ขนาดใหญ่ถูกจำกัดอยู่ในสภาพแวดล้อมการสะสมตัวแบบแอ่ง ซึ่งคล้ายกับทะเลบนดวงจันทร์ (3) มีหลักฐานทางอ้อมในที่อื่นบนดาวพุธเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของหลุมอุกกาบาตโดยภูเขาไฟ (Schultz, 1977) และ (4) หลุมอุกกาบาตที่เกิดจากการยุบตัวของภูเขาไฟอาจเกี่ยวข้องกับหลุมอุกกาบาตที่เต็มไปด้วยที่ราบ (-61°, 161° และ -57°, 102°) บางส่วนของตะกอนที่ราบเรียบอาจเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของเศษวัสดุที่พุ่งออกมาจากหลุมอุกกาบาตที่ทับซ้อนกัน
ชั้นดินเรียบมากพบได้เฉพาะในหลุมอุกกาบาตประเภท c4 และ c5 ที่มีอายุน้อยกว่าเท่านั้น วัสดุดังกล่าวถูกตีความว่าเป็นหินหลอมเหลวจากการชนของอุกกาบาตและเศษหินที่เกี่ยวข้อง
วัสดุจากหลุมอุกกาบาต
ตะกอนในหลุมอุกกาบาตถูกทำแผนที่ตามลำดับชั้นทางธรณีวิทยาโดยอิงตามลำดับการเสื่อมสภาพทางสัณฐานวิทยาที่คิดค้นโดย NJ Trask (McCauley และคณะ, 1981) วิธีนี้ตั้งสมมติฐานว่า (1) หลุมอุกกาบาตทั้งหมดในช่วงขนาดที่กำหนดในตอนแรกมีลักษณะคล้ายหลุมอุกกาบาตใหม่ และ (2) ระดับการกัดเซาะจากการชนมีค่าคงที่สำหรับหลุมอุกกาบาตทั้งหมดภายในลำดับที่กำหนดทางสัณฐานวิทยา แม้ว่าเงื่อนไขเหล่านี้จะเป็นจริงโดยทั่วไป แต่การเสื่อมสภาพอาจเร่งตัวขึ้นในบางพื้นที่โดยเหตุการณ์การชนที่อยู่ใกล้เคียงและการท่วมของวัสดุจากที่ราบ และในบางกรณีอาจชะลอตัวลงโดยการฟื้นฟูโครงสร้างขององค์ประกอบทางภูมิประเทศของหลุมอุกกาบาต ดังนั้น ความสำคัญทางธรณีวิทยาของสัณฐานวิทยาของหลุมอุกกาบาตจึงเป็นเพียงค่าประมาณเท่านั้น โดยเปรียบเทียบกับวัสดุบนดวงจันทร์ วัสดุในหลุมอุกกาบาตที่ทำแผนที่ทั้งหมดจึงเชื่อว่ามีต้นกำเนิดมาจากการชน มีเพียงหลุมอุกกาบาตที่มี เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า 30 กิโลเมตรเท่านั้นที่ถูกทำแผนที่
แอ่งขนาดใหญ่ในบริเวณรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสของมิเกลันเจโลได้รับการกำหนดอายุโดยวิธีการนับความหนาแน่นสะสมของหลุมอุกกาบาตหลักที่ซ้อนทับกันซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 20 กิโลเมตร เทคนิคนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีคุณค่าอย่างยิ่งในการกำหนดอายุของแอ่งบนดวงจันทร์ (วิลเฮล์มส์ ในระหว่างการตีพิมพ์) ซึ่งไม่มีความสัมพันธ์ของการซ้อนทับที่ชัดเจน ผลการนับหลุมอุกกาบาตเหล่านี้บ่งชี้ว่า ดอสโตเยฟสกี ซึ่งสันนิษฐานว่ามีอายุประมาณ c3 (แมคคอลลีย์และคณะ, 1981) แท้จริงแล้วเป็นหนึ่งในแอ่งที่เก่าแก่ที่สุดในพื้นที่แผนที่ (ต้น c1) ดังนั้น การกำหนดอายุทางธรณีวิทยาโดยอาศัยลักษณะทางสัณฐานวิทยาอย่างเคร่งครัดอาจคลาดเคลื่อนอย่างมาก
ทั่วทั้งพื้นที่แผนที่มีกลุ่มและแนวหลุมอุกกาบาตที่เป็นบริวารของทั้งหลุมอุกกาบาตและแอ่ง แต่หลุมอุกกาบาตหลักอาจไม่สามารถระบุได้ทุกที่ วัสดุนี้ตีความได้ว่ามาจากหลุมอุกกาบาตจากการชนครั้งที่สองที่มีอายุหลากหลาย หลุมอุกกาบาตจากดาวพุธหลายแห่งได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีและมีขอบคมที่ไม่กลมมน ลักษณะทางสัณฐานวิทยานี้อาจเป็นผลมาจากแรงโน้มถ่วงของดาวพุธที่มากกว่าเมื่อเทียบกับดวงจันทร์ ซึ่งทำให้ความเร็วในการชนของเศษวัสดุที่กระเด็นออกจากหลุมอุกกาบาตบนพื้นผิวดาวพุธสูงขึ้น (Scott, 1977) [ 8 ]
โครงสร้าง
วงแหวนที่เกี่ยวข้องกับแอ่งโบราณทั้งสี่เป็นโครงสร้างที่เก่าแก่ที่สุดในพื้นที่ที่ทำแผนที่ไว้ และได้ควบคุมแนวโน้มโครงสร้างของการเคลื่อนตัวของเปลือกโลก ในภายหลังในระดับหนึ่ง สันเขารูป กลีบดอกไม้หลายแห่งที่ Strom [ 9 ] อธิบายไว้ มีลักษณะโค้งตามแนววงแหวนของแอ่ง Barma-Vincente ; Hero Rupesเป็นตัวอย่างหนึ่ง สันเขารูปกลีบดอกไม้เหล่านี้ดูเหมือนจะมีต้นกำเนิดมาจากการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกแบบอัด และถึงแม้จะมีการกระจายตัวทั่วโลก แต่ก็อาจถูกเบี่ยงเบนในระดับท้องถิ่นโดยการมีอยู่ของโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับแอ่งที่มีอยู่ก่อนแล้ว ผลกระทบเพิ่มเติมของวงแหวนแอ่งโบราณเหล่านี้อาจเห็นได้ในบริเวณที่ขอบของ Dostoevskij ตัดกับวงแหวน Barma-Vincente (ตัวอย่างเช่นhorstที่ –40°, 174°); บางส่วนของขอบ Dostoevskij ดูเหมือนจะได้รับการเน้นโครงสร้างโดยจุดตัดนี้ ความสัมพันธ์เหล่านี้คล้ายกับที่เกี่ยวข้องกับแอ่งโบราณที่เสื่อมสภาพอย่างมากบนดาวอังคาร (Chicarro และคณะ, 1983) วัสดุที่ราบเรียบแสดงให้เห็นสันเขาจำนวนมากซึ่งโดยทั่วไปคล้ายกับสันเขาบนที่ราบทะเลทรายดวงจันทร์ และถือว่ามีต้นกำเนิดมาจากการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลก สันเขาบนดาวพุธน่าจะเกี่ยวข้องกับแรงกดอัดเล็กน้อยที่เกิดขึ้นหลังจากการก่อตัวของที่ราบเรียบ แนวเส้นจำนวนมากเกี่ยวข้องกับวัสดุขอบแอ่ง แต่แนวเส้นเหล่านี้ส่วนใหญ่น่าจะเกี่ยวข้องกับการสะสมของเศษวัสดุที่ถูกพัดออกมา บางส่วนอาจเป็นรอยเลื่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณที่อยู่ใกล้กับวงแหวนของแอ่งที่มีอยู่ก่อนแล้ว
ประวัติทางธรณีวิทยา
ประวัติทางธรณีวิทยาที่สามารถตีความได้ของพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสมิเกลันเจโลเริ่มต้นด้วยการก่อตัวของแอ่งโบราณหลายวงสี่แห่ง จากเก่าแก่ที่สุดไปจนถึงใหม่ที่สุด ได้แก่ บาร์มา-วินเซนเต บาร์ทอก-ไอเวส ฮอว์ธอร์น-รีเมนชไนเดอร์ และไอโตคุ-มิลตัน แอ่งเหล่านี้สันนิษฐานว่าก่อตัวขึ้นในช่วงที่มีการระดมยิงอย่างหนักซึ่งอนุมานได้จากประวัติของดวงจันทร์ (วิลเฮล์มส์ ในระหว่างการตีพิมพ์) พร้อมกับการก่อตัวของแอ่งเหล่านี้และหลังจากนั้นไม่นาน ก็มีการสะสมของวัสดุที่ราบระหว่างหลุมอุกกาบาต หน่วยนี้มีประวัติการสะสมที่ซับซ้อน มันถูกปรับเปลี่ยนตำแหน่งและอาจรวมถึงหินอัคนีแตก และอาจรวมถึงลาวาภูเขาไฟโบราณ การสะสมของวัสดุที่ราบระหว่างหลุมอุกกาบาตเริ่มลดลงเมื่อแอ่งที่เก่าแก่รองลงมา (ดอสโตเยฟสกี โทลสตอย) ก่อตัวขึ้น ชั้นหินเหล่านี้ทับซ้อนกันบางส่วนกับการก่อตัวของชั้นหินเหล่านั้น โดยชั้นหินที่ทับถมอยู่น่าจะเกิดจากการพัดพาของตะกอนจากแอ่งที่อยู่ห่างไกล และการไหลของลาวาจากภูเขาไฟ การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของชั้นหินที่ราบเหล่านี้ในระดับภูมิภาคโดยแรงอัดทางธรณีวิทยา ทำให้เกิดหน้าผา และเกิดขึ้นพร้อมกับการสะสมตัวของชั้นหินเหล่านั้น
การพุ่งชนของอุกกาบาตคาโลริสเกิดขึ้นในช่วงเวลาของการก่อตัวของวัสดุที่ราบระดับกลาง ในบริเวณแผนที่ เศษวัสดุจากการพุ่งชนของคาโลริสอาจยังคงอยู่ลึกลงไป หรืออาจถูกปรับเปลี่ยนในบริเวณนั้นโดยการพุ่งชนจากอุกกาบาตที่อยู่ใกล้เคียง มีกลุ่มหลุมอุกกาบาตรองของคาโลริสสองกลุ่มที่เห็นได้ชัด ไม่นานหลังจากเหตุการณ์การพุ่งชนของคาโลริส วัสดุที่ราบเรียบเป็นบริเวณกว้าง ซึ่งน่าจะมีต้นกำเนิดจากภูเขาไฟ ได้ถูกสะสมตัว ในช่วงเวลาของการสะสมตัวนี้ ได้เกิดการพุ่งชนของอุกกาบาตขนาดใหญ่ครั้งสุดท้าย (เบโธเฟน มิเกลันเจโล วาลมิกิ และบาค) กิจกรรมทางธรณีวิทยาเล็กน้อยยังคงดำเนินต่อไป โดยมีหน้าผาและสันรอยย่น แบบทะเลดวงจันทร์ เกิดขึ้นภายในวัสดุที่ราบเรียบ
อัตราการเกิดหลุมอุกกาบาตลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อเกิดหลุมอุกกาบาต c3, c4 และ c5 การผลิต เรโกลิธยังคงดำเนินต่อไปจนถึงปัจจุบันในทุกหน่วย หากประวัติทางธรณีวิทยาของดวงจันทร์เป็นแนวทาง เหตุการณ์ส่วนใหญ่ที่กล่าวถึงนั้นเสร็จสมบูรณ์ภายใน 1.5 ถึง 2.0 พันล้านปีแรกของประวัติศาสตร์ของดาวพุธ (Murray และคณะ, 1975) สามารถดูสรุปธรณีวิทยาของดาวพุธทั่วโลกได้ใน Guest และ O'Donnell (1977) และ Strom [ 9 ]
แหล่งที่มา
- Spudis, Paul D.; James G. Prosser (1984). "แผนที่ธรณีวิทยาของพื้นที่ Michaelangelo (H-12) บนดาวพุธ" (PDF )จัดทำขึ้นสำหรับองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (NASA) โดยกระทรวงมหาดไทยของสหรัฐอเมริกา สำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา (USGS) ตีพิมพ์เป็นเอกสารสิ่งพิมพ์ในชื่อ USGS Miscellaneous Investigations Series Map I–1659 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Atlas of Mercury, 1:5,000,000 Geologic Series สามารถหาซื้อเอกสารสิ่งพิมพ์ได้จาก US Geological Survey, Information Services, Box 25286, Federal Center, Denver, CO 80225
บรรณานุกรม
- Chicarro, Augustin, Schultz, PH และ Masson, Philippe, 1983, การควบคุมรูปแบบสันเขาบนดาวอังคารโดยแอ่ง: บทคัดย่อของบทความที่ส่งในการประชุมวิทยาศาสตร์ดวงจันทร์และดาวเคราะห์ ครั้งที่ 14 ฮิวสตัน 1983 หน้า 105–106
- Dzurisin, Daniel, 1978, ประวัติทางธรณีวิทยาและภูเขาไฟของดาวพุธที่อนุมานได้จากการศึกษาหน้าผา สันเขา ร่องลึก และแนวเส้นอื่นๆ: วารสารการวิจัยทางธรณีฟิสิกส์, เล่ม 83, ฉบับที่ B10, หน้า 4883–4906
- Eggleton, RE, 1981, แผนที่ธรณีวิทยาการชนของแอ่งอิมเบรียมบนดวงจันทร์ ใน ธรณีวิทยาของพื้นที่อะพอลโล 16—ที่ราบสูงตอนกลางของดวงจันทร์: เอกสารวิชาชีพหมายเลข 1048 ของสำนักงานสำรวจธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา, แผ่นที่ 12
- Gault, DE และ Wedekind, JA, 1978, การศึกษาเชิงทดลองเกี่ยวกับการชนเฉียง: การประชุมวิทยาศาสตร์ดวงจันทร์และดาวเคราะห์ ครั้งที่ 9, ฮิวสตัน, 1978, รายงานการประชุม, เล่ม 3, หน้า 3843–3875
- Guest, JE และ Gault, DE, 1976, ประชากรหลุมอุกกาบาตในยุคแรกของประวัติศาสตร์ดาวพุธ: Geophysical Research Letters , เล่ม 3, ฉบับที่ 3, หน้า 121–123
- Guest, JE และ O'Donnell, WP, 1977, ประวัติพื้นผิวของดาวพุธ: บทวิจารณ์: Vistas in Astronomy , เล่ม 20, หน้า 273–300
- Hapke, Bruce, Christman, Craig, Rava, Barry และ Mosher, Joel, 1980, แผนที่อัตราส่วนสีของดาวพุธ: การประชุมวิทยาศาสตร์ดวงจันทร์และดาวเคราะห์ ครั้งที่ 11, ฮิวสตัน, 1980, รายงานการประชุม, เล่ม 1, หน้า 817–821
- McCauley, JF, Guest, JE, Schaber, GG, Trask, NJ และ Greeley, Ronald, 1981, ธรณีวิทยาชั้นหินของแอ่งคาโลริส, Mercury: Icarus, เล่ม 47, ฉบับที่ 2, หน้า 184–202
- Murray, BC, Belton, MJS, Danielson, GE, Davies, ME, Gault, DE, Hapke, Bruce, O'Leary, Brian, Strom, RG, Suomi, Verner และ Trask, NJ, 1974, พื้นผิวของดาวพุธ: คำอธิบายเบื้องต้นและการตีความจากภาพถ่ายของยาน Mariner 10: Science , เล่ม 185, ฉบับที่ 4146, หน้า 169–179
- Murray, BC, Strom, RG, Trask, NJ และ Gault, DE, 1975, ประวัติพื้นผิวของดาวพุธ: นัยสำคัญสำหรับดาวเคราะห์ภาคพื้นดิน: Journal of Geophysical Research , เล่ม 80, ฉบับที่ 17, หน้า 2508–2514
- Oberbeck, VR, Quaide, WL, Arvidson, RE และ Aggarwal, HR, 1977, การศึกษาเปรียบเทียบหลุมอุกกาบาตและที่ราบบนดวงจันทร์ ดาวอังคาร และดาวพุธ: Journal of Geophysical Research , เล่ม 82, ฉบับที่ 11, หน้า 1681–1698
- Schaber, GG และ McCauley, JF, 1980, แผนที่ธรณีวิทยาของพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส Tolstoj ของดาวพุธ: แผนที่ชุดการสำรวจเบ็ดเตล็ดของสำนักงานสำรวจธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา I-1199 มาตราส่วน 1:5,000,000
- Schultz, PH, 1976, สัณฐานวิทยาของดวงจันทร์: ออสติน, เท็กซัส, สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเท็กซัส, 626 หน้า
- ______1977, การเปลี่ยนแปลงภายในของหลุมอุกกาบาตบนดาวพุธ: ฟิสิกส์ของโลกและภายในดาวเคราะห์ , เล่ม 15, ฉบับที่ 2–3, หน้า 202–219
- Schultz, P. H, Schultz, RA และ Rogers, John, 1982, โครงสร้างและวิวัฒนาการของแอ่งอุกกาบาตโบราณบนดาวอังคาร: Journal of Geophysical Research , เล่ม 87, ฉบับที่ 12, หน้า 9803–9820
- Scott, DH, 1977, ดวงจันทร์-ดาวพุธ: สถานะการอนุรักษ์สัมพัทธ์ของหลุมอุกกาบาตรอง: ฟิสิกส์ของโลกและภายในดาวเคราะห์ , เล่ม 15, ฉบับที่ 2–3, หน้า 173–178
- Strom, RG, 1977, ที่มาและอายุสัมพัทธ์ของที่ราบระหว่างหลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์และดาวพุธ: ฟิสิกส์ของโลกและภายในดาวเคราะห์เล่ม 15, ฉบับที่ 2–3, หน้า 156–172
- Wilhelms, DE, 1976b, หลุมอุกกาบาตจากการชนรองในแอ่งดวงจันทร์: การประชุมวิทยาศาสตร์ดวงจันทร์ ครั้งที่ 7 ฮิวสตัน 1976 รายงานการประชุม เล่ม 3 หน้า 2883–2901
- ______ประวัติทางธรณีวิทยาของดวงจันทร์: เอกสารวิชาชีพหมายเลข 1348 ของสำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา (อยู่ระหว่างการตีพิมพ์) Wilhelms, DE และ El-Baz, Farouk, 1977 แผนที่ธรณีวิทยาด้านตะวันออกของดวงจันทร์: แผนที่ชุดการสำรวจเบ็ดเตล็ดหมายเลข I-948 ของสำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา มาตราส่วน 1:5,000,000