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火星土壤是指火星巖石受風化后產生的碎屑物質。海盜1、2號著陸器都在盆地上著陸，那里的火星土壤為紅色細粒和角礫碎屑。它們的化學成分主要是: O (50%)、Si(15%~30%)、Fe (12%~16%)、Mg (5%)、Ca(3%~8%)、S (3%~4%)、Al (2%~7%)、K (<0.25%)、Ti(0.5%~-2.0%)、Na (0.5%~ 1%); 其他還有P、Ta、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu等。按照氧化物的質量分數為SiO2 (44%)、Al2O3( 5.6%)、氧化鐵( 18.4% )、SO3(8.6%)、MgO(8.5%)、CaO (5.6%)。因此，火星土壤含鐵比地球土壤高,尤以Fe0含量甚高，并有鎂硫酸鹽、氧化鐵、碳酸根。火星土壤硫含量為地球的100倍，鉀含量僅為地球的五分之一,沒有有機化合物。火星元素豐度與任何已知單一礦物或巖石類型不同，代表多種礦物的混合物。火星表面的黃褐色是由于表土含磁赤鐵礦引起的，是一種氧化的表面環境。說明火星過去曾有過豐富的水而且化學風化作用仍在進行。
火星土壤的特性與地球土壤的特性有明顯差異，包括因高氯酸鹽的存在而產生的毒性。目前，火星土壤的研究主要通過火星探測車和軌道器進行遠程研究，尚未有樣本被發回地球。
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