不同形态陨击坑形成的原因

初步研究表明，由于火星地壳表层各地分布的岩石性质和类型不同，以及沉积物中含冰量有差异，在相同作用陨星的撞击下，它们对冲击作用产生的冲击波的回应力就有很大差异，以致产生的陨击坑形态就有所区别；而相同或相似的岩石对相同作用陨星的撞击，产生的冲击波回应基本一致，因此形成的陨击坑特征也应基本相同或相似。这样就为我们认识火星上的不同岩石类型，尤其是产生特有陨击坑形态的含冰层沉积岩，提供可靠的依据，也为寻找火星水提供了可靠的线索。

1）堆积型陨击坑：多发育于具有坚硬的火山岩基底岩石上，表层可能有薄的土层覆盖，其形成过程如图2-17所示。

图2-17 火星堆积型陨击坑形成演化示意图

1—陨击作用形成后的陨击坑；2—陨击坑开始受到风化侵蚀；3—现在的陨击坑（经较长期侵蚀作用后）

2）波环型陨击坑：多分布于含冰层沉积层中，如海区及极区含冰层冰水沉积层及白冠上。由于陨击作用使冰层熔融具可塑性，而记录下冲击波的波环状特征，如图2-18所示。当冲击波的冲击力使冰层融化成水时就与沉积物一起产生辐射状陨击坑，如图2-19所示。

3）圆盘型陨击坑：当陨击作用发生在海水分布的区域时，由于海水及海底软泥使冲击波的冲击力大大减弱，同时溅射出的物质受到水体限制，因此产生的陨击坑为圆盘状，在浅海区形成锅底状的圆盘型陨击坑（图2-20），在深海区则产生平底状圆盘型陨击坑（图2-21）。

图2-18 火星波环型陨击坑剖面示意图

图2-19 火星辐射沟型陨击坑剖面示意图

图2-20 火星锅底状圆盘型陨击坑剖面示意图

图2-21 火星平底状圆盘型陨击坑剖面示意图

4）圆盘状堆积型陨击坑：当陨击作用发生在沙漠地区时，由于沙漠沙层对冲击波的大量吸收，以及砂层本身就已为碎屑物，因此回填物质很细，产生的陨击坑多为圆盘状堆积型陨击坑（图2-22）。

图2-22 火星圆盘状堆积型陨击坑剖面示意图

应着重指出的是，火星北极地区白冠上及其周边含冰沉积层分布区，发生陨击作用形成的陨击坑，均具有与海区陨击作用形成的陨击坑完全相同的特征，即具波环状构造的陨击坑特征。另外，在可疑生物河谷中的陨击坑具波环构造，而河谷两侧沉积层中陨击坑为堆积型并不产波环构造，充分说明产生波环构造陨击坑是含冰沉积层和冰层所特有的，也可以认为，现今具有波环陨击坑的区域，现在或过去曾有冰层存在的可能。这为寻找火星和月球上的水提供了重要线索（图2-14）。

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