比起地球來說，月球地質(zhì)的演化機(jī)制，可算是真正的“簡單”了。
一方面，由于月球的殼層沒有板塊運(yùn)動(dòng)機(jī)制，月球巖石圈內(nèi)的任何物質(zhì)，一經(jīng)生成，便無法在內(nèi)外之間循環(huán)。因此，大陸漂移、造山運(yùn)動(dòng)、巖石圈旋回等為地球帶來活躍的這些地質(zhì)機(jī)制，便統(tǒng)統(tǒng)與月球無緣。月球無法形成宏偉的山脈，也無法形成沉積凹陷。雖歷經(jīng)斗轉(zhuǎn)星移，卻無法滄海桑田。它的整個(gè)殼層，是無法運(yùn)動(dòng)的石板一塊。
另一方面，風(fēng)化作用、沉積作用之類能夠顯著改造一個(gè)巖石星球表面的“外動(dòng)力地質(zhì)機(jī)制”，對(duì)于月球那極其稀薄的“大氣”來說，也同樣過于奢侈。這導(dǎo)致月面的地質(zhì)體不會(huì)因?yàn)轱L(fēng)吹磨蝕日漸消亡，也不會(huì)因?yàn)樗転V而改造蝕變?；旧弦唤?jīng)生成，便可保存恒久。
既然內(nèi)、外兩方面的地質(zhì)動(dòng)力都“不給力”，那什么才是月球的主要地質(zhì)行為呢？
一架望遠(yuǎn)鏡便可以直觀地為我們回答這個(gè)問題。在月面較亮的部分——月陸上，布滿了密密麻麻的隕石坑，那是外界天體撞擊月陸的印記。既然月球自己造不了山，也造不了盆地，便只能靠天外作用力來塑造地形。有時(shí)候，一些較大的隕石撞擊月面，可以形成規(guī)?？捎^的隕擊盆地。
另一方面，月球自身也可以進(jìn)行相當(dāng)大規(guī)模的火山噴發(fā)（這點(diǎn)倒是跟地球相同），流淌的巖漿匯入這些面積可觀的隕擊盆地，形成與月陸相對(duì)的另一種地形——月海。布滿隕擊坑的明亮月陸和地勢(shì)平坦的暗色月海是月球的主要地形，它們代表著月球最重要的兩種地質(zhì)作用。除此之外，在規(guī)模和重要性上，沒有其他地質(zhì)作用能與這二種相比了。
月球的地質(zhì)行為雖然相對(duì)簡單，但它們?nèi)绾嗡茉斐鲞@塊“天外大地”，這一段歷史卻不可小視。有資格寫在月球史中的事件，對(duì)于整個(gè)地月系統(tǒng)來說，都完全可以算做一個(gè)個(gè)壯偉的“主幕”了——它們不僅忠實(shí)地記錄著月球自身的形成與變化，甚至在早期地球由于殼層未固化而無力留下自身演化證據(jù)的時(shí)期，也保留了一份有關(guān)地球彼時(shí)狀態(tài)的寶貴信息。這些古老的里程碑式事件，大部分都都發(fā)生在距今46億到35億年前的時(shí)間段內(nèi)——這段時(shí)期是太陽系的早期發(fā)展階段，由于天如修羅，地似煉獄，因而被形象地稱為“冥古宙”。
月球演化大事件
月球大事件的第一幕，無疑是“蓋亞”與“忒伊亞”的“分娩”（參見《行星撕裂的慘劇，地球或許也經(jīng)歷過》）。46億年前，一顆火星大小的行星“忒伊亞”與地球相撞（這是業(yè)內(nèi)的主流觀點(diǎn)，除此之外也有另一種學(xué)說，詳見《地心核爆炸，月球起源又一說？》）。在這個(gè)被稱為“深大沖擊”的事件中，兩顆行星的核心融合，地幔與地殼的碎屑被拋入太空中，在地球的引力圈內(nèi)形成一個(gè)由巨量碎屑構(gòu)成的環(huán)帶。由于初始速度不同，碎屑之間頻繁碰撞、焊結(jié)。越來越多的碎屑如滾雪球般凝聚起來，在地球的潮汐力下逐漸形成橢球狀，構(gòu)成月球的雛形。
碎屑之間的融合充斥著無法想象的暴力。巨大的動(dòng)能在碰撞的瞬間轉(zhuǎn)換為內(nèi)能，足以融化巖塊，使新生月球完全成為了一片巖漿的海洋。彼時(shí)的整個(gè)月球，簡直是一鍋由Mg2+、Fe2+、Ca2+、Al3+和硅氧四面體（SO44-）混成的高溫濃湯。如果站在當(dāng)時(shí)的地球上仰望蒼穹，將看到一輪異常明亮的赤月高懸夜空。由于巖漿本身會(huì)發(fā)光，其亮度或?qū)?shù)十倍于今日。但是，這光景持續(xù)不了多長。在冰冷孤獨(dú)的宇宙中，滾燙的巖漿終歸會(huì)凝結(jié)為寂靜的巖石。
于是，時(shí)間的坐標(biāo)便移向了月球史的第二幕，熔巖月球的固化過程——大結(jié)晶。
滾燙的混沌中一點(diǎn)點(diǎn)露出凝固的端倪。起初，無數(shù)微小的晶核在熾熱的“原湯”中漂浮、游動(dòng)，由于整個(gè)巖漿體系熱流不均衡，它們生成又融化、融化又生成，演繹著熾熱洪流中微不足道的漲落。然而，隨著溫度持續(xù)整體下降，晶核的比例越來越多。到了某個(gè)臨界點(diǎn)之后，數(shù)以兆億計(jì)的硅氧四面體和陽離子們，像是突然收到了某個(gè)中樞的統(tǒng)一指令，瞬間開始以大規(guī)模的方式改變?cè)须S機(jī)分布的行為。它們以整齊劃一的結(jié)構(gòu)排列起來，伸出雛晶的枝椏，展開壯麗的分形。最終，在巖漿中凝結(jié)為一塊塊高度有序的離子矩陣。我們將這種有序排列的離子陣列稱為礦物，意即“自然界的晶體”。
巖漿中礦物結(jié)晶的順序，遵循著所謂的“鮑溫序列”。最初，橄欖石[Ol, (Mg, Fe)2SiO4]和斜方輝石[Opx, (Mg, Fe)SiO3 ]會(huì)優(yōu)先從巖漿中體系中結(jié)晶出來。它們的大規(guī)模結(jié)晶，將大量的鎂和鐵從巖漿中消耗出去。同時(shí)，由于密度比巖漿大，它們晶出后便沉入星球的深處，結(jié)果使得上層剩余巖漿中鈣和鋁的濃度越來越高，最終使巖漿演化為極富鋁、鈣、硅的濃漿。鮑溫序列中的下一種礦物——斜長石（An, CaAl2Si2O8，鈣的鋁硅酸鹽）——便于接下來開始大規(guī)模晶出。由于密度比較小，他們浮在整個(gè)月球的上表層，相互熔結(jié)，構(gòu)成堅(jiān)固的白色斜長巖。
在不到一億年的時(shí)光內(nèi)，斜長巖的結(jié)晶完成，使得熾熱的月表巖漿海，完全固結(jié)為堅(jiān)實(shí)的月陸，只剩下巖漿中那些為數(shù)不多的、不易參與大結(jié)晶的元素，如鉀（K）、磷（P）及其他一些稀土元素（REE, Rare Earth Element）等，被濃縮至最后的一個(gè)小小巖漿湖里，倒也富集了起來。它們?cè)谶@個(gè)巖漿湖里自己凝結(jié)，形成月面上一處異常獨(dú)特的地質(zhì)構(gòu)造——克里普（K-REE-P）地體。
雖然月球自己已經(jīng)完成了殼層的凝固，但太陽系其他成員離老實(shí)地安頓下來還早得很。距今38億年前，太陽系的兩大巨人——木星和土星，仍處于軌道的調(diào)整期。由于軌道不穩(wěn)定而發(fā)生的可怕共振，無數(shù)的小行星帶和柯伊伯帶天體被蕩進(jìn)太陽系內(nèi)側(cè)軌道。不計(jì)其數(shù)的小行星如同狂亂的流彈般射入太陽系內(nèi)側(cè)，對(duì)內(nèi)部的一切實(shí)施無差別的密集轟擊，地球、月球，金星等無一幸免。
正是這個(gè)災(zāi)難般的事件，在月球那新生的斜長巖月陸上留下了密集的隕石坑。而地球的表面，由于當(dāng)時(shí)尚處在熔融態(tài)，這些殘酷的傷口沒有保存下來。只有月面上那些至今清晰可辨的冰冷隕坑，無聲地訴說著38億年前的灰色往事——那被稱為“后期重轟炸”的隕星災(zāi)難，便是月球編年史的第三幕。
38億年前的后期重轟炸結(jié)束之后，月球度過了3億年較平穩(wěn)時(shí)光。到了距今35億年前左右，月球進(jìn)入了巖漿的高頻噴發(fā)期。在后期重轟炸中形成的大型隕擊盆地，被地底涌出的巖漿充填、灌入。這些來自地底深處的巖漿，與大結(jié)晶時(shí)期構(gòu)成月陸斜長巖的表層巖漿不同。它們可能是由早期結(jié)晶的輝石－橄欖石重熔而成的巖漿，貧硅鋁而富鎂鐵。因此，它們的凝結(jié)產(chǎn)物不再是明亮的斜長巖，而是色調(diào)灰暗的玄武巖。大面積充入隕擊坑的巖漿完全凝固成黑色的玄武巖，便成為了今日在地球上肉眼可見的大片暗色地形——月海。
嫦娥３號(hào)即將著陸、玉兔號(hào)即將踏足的月面虹灣區(qū)，便是在月球史的第四幕——月海形成期期間形成的。
據(jù)科學(xué)家研究表明，玄武巖的最后一次噴發(fā)大概發(fā)生于距今10億年前，月海形成期的結(jié)束，代表著月球歷史上大事件期的落幕。之后，月球的地質(zhì)構(gòu)造便基本定型了。后來的時(shí)光里，除了偶爾撞入的小行星會(huì)在月面上掀起新的零星小坑之外，再也沒有波瀾壯闊的大事件能夠徹底改寫這顆衛(wèi)星的歷史了。這顆被潮汐力鎖死的衛(wèi)星，永遠(yuǎn)用一面朝著地球，用死寂般的穩(wěn)定，遠(yuǎn)觀著地球上那些翻天覆地的演化：大陸聚而復(fù)散，大洋開而復(fù)合，山岳隆而復(fù)平，生命萌生、爆發(fā)、滅絕、演進(jìn)……
這一觀就是十億年——直到生命及它們的造物親自踏足而至。對(duì)于這顆古老衛(wèi)星的歷史來說，那些奇怪的儀器、陌生的車轍，不過是須臾之中一絲微不足道的動(dòng)靜罷了。然而，這絲微不足道的動(dòng)靜中，卻轉(zhuǎn)動(dòng)著地球生命真正走出家園、邁向宇宙的希望。
誰知道未來的那一天，會(huì)不會(huì)是月球歷史的新章呢。
