月球冷却过程中的热应力与月震机制之间关系的初步分析

大量研究表明深源月震的周期性是由地球对月球的潮汐作用引起,但固体潮汐差应力的最大值远小于深源月震发生所需的岩体破裂应力,因此在潮汐力以外,应存在其他背景构造应力.此外,由于月球上并没有活跃的板块运动,浅源月震的发生机制也有待解决.本文用参量化模型初步模拟了月球冷却和岩石圈增厚的历史,并初步计算了月球内部的热应力增长速率以及长期应力松弛下累积至今的热应力,特别关注了深、浅源月震区域近期应力特征.研究结果显示:浅源月震区域内,热应力大小可以造成浅源月震区岩体破裂,且热应力以水平挤压为主,足以产生逆掩断层月震,与实际观测吻合;深源月震区域内,热应力虽然也有集中,但其量级大小并不足以成为造成无水干月岩破裂的主要原因.我们推测深源月震很可能与月幔最下层的部分熔融层释放的流体有关.本文的研究初步揭示了月球冷却收缩热应力与深、浅源月震产生机理间的关系,对未来的进一步深入研究提供了基础.