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太阳系类地行星都经历了类似的形成和早期（40亿年以前）演化过程，但后期（40亿年以来）的地质演化过程差异明显，导致了四个类地行星的表面形貌、成分和内部结构存在巨大的差异。行星的内部结构与热演化密切相关，而热演化历史的重要表征之一就是火山活动。火星的火山活动长期以来被作为研究的重点，而火山活动的历史和样式等是急需了深入研究的课题。
近日，中国地质大学（武汉）行星科学研究所的博士后黄俊与其合作********肖龙教授，在最新一期《Geophysical Research Letters》发表研究论文《Knobby terrain on ancient volcanoes as an indication of dominant early explosive volcani on Mars》，并登上封面。该论文利用高分辨率的影像、光谱和热物理数据，首次在火星南部高原发现了17处与古老火山相关的瘤状地形，并证明这些瘤状体很可能是较小颗粒的火山灰组成，并经历了后期的构造和流体作用的改造。这项研究支持了火星早期的火山作用主要以爆炸式为主，对于认识火星的热历史具有重要意义。
火星上地壳主要由较为疏松的物质组成。对于这些物质的来源，主要有两种观点：1）火星早期的火山作用以溢流式为主，产生了大量的溢流玄武岩。这些较为致密的玄武岩受到后期地质作用的改造（包括撞击作用，构造作用和风化作用），形成了疏松的物质；2）火星早期的火山作用以爆炸式为主，产生了大量的火山碎屑物质。这些物质也经历了后期地质作用的改造。这两种观点争论的焦点在于上地壳的疏松物质的原始存在形式。本论文的结论为第二种观点提供了崭新的证据，
中国地质大学（武汉)行星科学研究所的肖龙教授领导的研究团队，于2012年在《Earth and Planetary Science Letters》发表了研究论文《Ancient volcani and its implication for thermal evolution of Mars》。该论文发现了火星南部高原年龄最老的火山，因此这些火山的喷发形式对于火星早期火山作用的喷发形式具有代表作用。
本研究首先通过高分辨率的影像数据，刻画了和古老火山相关的瘤状地形的地貌特征，并且和地球上爆炸式火山作用产生的碎屑物的形貌进行了对比。然后利用热红外数据，生成了热物理数据，证明构成这些瘤状结构的物质的粒径较小。最后利用热红外光谱数据，说明了这些物质很可能本身就含有较多的火山玻璃，并可能受到了流水的改造。
通过这两项研究结果，我们可以窥探火星热历史的大致轮廓：1）诺亚纪时期（约45-37亿年前），全球分布着小型的火山建造，这些主要的喷发形式是爆炸式；2）早西方纪（约37-35亿年前），中心式火山作用主要集中在萨西斯和艾丽丝米火山省；3）35亿年以来，萨西斯和艾丽丝米火山省的火山作用逐渐减弱，局部平原式火山作用和加厚地壳下的异常热地幔部分熔融相关.
论文的作者表示，将更加深入的研究两个新的问题：全球性的爆炸式火山作用的机制是怎样的？其对于气候以及可能的生命演化具有怎样的影响？（来源：中国地质大学）
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