研究月表物质的可见光-近红外光谱特性是了解月球岩石矿物组成及结构的重要手段。根据矿物在可见光-近红外光谱中的吸收特征，我们可以反演月表的物质组成，识别关键性的元素和矿物，如FeO、TiO₂、斜长石、辉石等，并将这些数据应用于月球地质单元的成因和演化解释，取得很多重要的成果。首先，本文阐述了岩浆洋假设中对矿物形成和演化的内容，继而概述了经亿万年演化后月表主要的物质——月壤、玻璃物质和角砾岩。月球矿物的光谱特征是月球遥感应用的基础，本文分析了月球主要矿物（如斜长石、橄榄石、辉石等）的可见光-近红外光谱特征，特别是吸收峰的特征参数和形成原因。矿物光谱的影响因素包括矿物混合、太空风化效应、矿物颗粒效应等。其中，太空风化效应的去除是进行光谱分析和矿物信息提取的重要内容。其次，撞击坑能够暴露月壳深部物质，是研究新鲜月壤物质的重要窗口。Aristarchus地区具有复杂多样的地质背景，一直是月球地质研究的一个重点区域。最新可用的高分辨率和高光谱数据为Aristarchus的综合研究提供了新的可能。本文采用光谱分析方法、波段比值法、彩色合成法、主成分分析和非监督分类等方法，对Aristarchus地区的矿物和地质特征进行分析，并对分类后的地质单元进行描述。Aristarchus撞击坑中央峰具有很高的反射率，其光谱曲线没有明显的铁镁质矿物的吸收特征，表明它很可能来源于斜长岩的上月壳物质。撞击坑东南侧存在橄榄石富集区，与撞击熔融物相关。橄榄石可能来源于周围的风暴洋玄武岩经撞击作用重新熔融、分布、冷却结晶的产物。通过改进高斯模型（MGM）将橄榄石光谱分解为多个吸收波段的参数，并分析这些参数与矿物构成之间的关系，表明除具有橄榄石外，还可能含有高钙辉石或铬尖晶石等矿物。最后，本文分析了南极-艾肯（SPA）盆地Th元素的富集特征和形成机理。相比于雨海-风暴洋的Th主要来源于对其下覆KREEP物质的开掘，对SPA盆地的Th来源有各种不同的认识。本文通过对SPA盆地的地形、盆地构造、撞击坑分布、火山作用和地球化学特征的分析，以及对Th富集机理的探讨，认为SPA盆地内Th更可能来源于撞击作用对富Th下月壳物质的开掘；Th的弧形富集特征与盆地构造有很大相关性，并可能受到Apollo盆地形成的影响。