La composición de Marte cubre la rama de la geología de Marte que describe de qué está compuesto el planeta Marte.
thumb|300px|"Hottah" formación rocosa en Marte – Cauce visto por el Curiosity (12 de septiembre de 2012, balance de blancos) (original) (muestra) (versión 3-D ).
Composición elemental Como en la Tierra, Marte es un planeta con diferencias, lo que significa que tiene un núcleo formado por hierro-níquel, un manto, y una corteza de silicatos menos densa. El representativo color rojo del planeta es debido a la cantidad de óxido de hierro existente en su superficie.
thumb|left|Gran parte de los elementos más abundantes se pueden detectar de forma remota desde naves espaciales en órbita. Este mapa muestra la concentración en la superficie (porcentaje de peso) de silicio, basado en datos procesados desde el Espectrómetro de Rayos Gamma (GRS) a bordo de la nave espacial Mars Odyssey. Para otros elementos también se han sacado mapas similares.
Mucho de lo que conocemos acerca de la composición elemental de Marte proviene de naves espaciales en órbita y módulos de aterrizaje. (Véase el artículo Exploración de Marte) la mayoría de las naves espaciales portan espectrómetros y otros instrumentos que sirven para medir la composición de la superficie del planeta por cualquiera de los medios de teledetección, ya sea desde la órbita o de análisis in situ sobre la superficie. También por las muestras en forma de meteoritos provenientes de Marte que han terminado cayendo en la Tierra. Los meteoritos marcianos (a menudo llamados SNC, por Shergottites, Nakhlitos y Chassignites—designación de los primeros grupos de meteoritos que está demostrado que tienen un origen marciano) proporcionar datos
Basándose en las fuentes de esas bases de datos, los científicos creen que los elementos más abundantes químicos en la corteza de Marte, además de silicio y oxígeno, son: hierro, magnesio, aluminio, calcio, y potasio. Estos elementos son los componentes principales de los minerales que comprenden rocas ígneas,Press, F.; Siever, R. (1978). Earth, 2nd ed.; W.H. Freeman: San Francisco, p. 343. otros elementos como titanio, cromo, manganeso, azufre, fósforo, sodio y cloro son menos abundantes,Foley, C.N. et al. (2008). Martian Surface Chemistry: APXS Results from the Pathfinder Landing Site, in The Martian Surface: Composition, Mineralogy, and Physical Properties, J.F. Bell III, Ed. Cambridge University Press: Cambridge, UK, pp. 42-43, Table 3.1. aun así también son componentes importantes de muchos minerales accesoriosSee http://www.britannica.com/EBchecked/topic/2917/accessory-mineral for definition. en rocas y de minerales secundarios (productos de meteorización) en el polvo y suelos (regolito). El hidrógeno está presente en forma de agua (H2O), hielo y en minerales hidratados. También se detectó carbono como dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera y a veces en hielo seco en los polos. También se ha detectado una cantidad desconocida de carbono concentrada en carbonatos. El nitrógeno molecular (N2) compone el 2,7 por ciento de la atmósfera. Por lo que sabemos, los compuestos orgánicos no existen hasta el momento excepto una traza de metano detectada en la atmósfera.
El 16 de diciembre de 2014, la NASA informó que el Rover Curiosity detectó "picos", probablemente localizado, de cantidades de metano en la atmósfera de Marte. Tras las toma de muestras, las mediciones dieron como resultado que la cantidad de metano era "una docena de veces superior después de 20 meses", mostrando aumentos a finales de 2013 y principios de 2014, siendo un promedio de "7 partes de metano por mil millones en la atmósfera". Antes y después de eso, las lecturas promedio de alrededor de una décima parte de ese nivel.
Los elementos que componen el planeta son levemente distintos a los de la Tierra en varios aspectos importantes. En primer lugar, el análisis de meteoritos de Marte sugiere que el manto del planeta es aproximadamente dos veces más rico en hierro como el manto de la Tierra.Halliday, A.N. et al. (2001). The Accretion, Composition and Early Differentiation of Mars. In Chronology and Evolution of Mars, Kallenbach, R. et al. Eds., Space Science Reviews, 96: pp. 197–230. En segundo lugar, su núcleo es más rico en azufre. En tercer lugar, el manto de Marte es más rico en potasio y fósforo que la Tierra y en cuarto lugar, la corteza de Marte contiene un mayor porcentaje de elementos volátiles tales como el azufre y el cloro que la corteza terrestre. Muchas de estas conclusiones están cotejadas por análisis in situ de rocas y suelos en la superficie de Marte.See Bruckner, J. et al. (2008) Mars Exploration Rovers: Chemical Composition by the APX, in The Martian Surface: Composition, Mineralogy, and Physical Properties, J.F. Bell III, Ed.; Cambridge University Press: Cambridge, UK, p. 58 for example.
Mineralogía y petrología miniatura|200px|Planeta Marte - gases volátiles - (Curiosity, octubre de 2012).
Marte es fundamentalmente un planeta de roca ígnea. Las rocas encontradas en la superficie y en la corteza están formadas predominantemente por minerales cristalizados a partir del magma. La mayor parte de nuestro conocimiento sobre dicha composición proviene de los datos espectroscópicos de naves espaciales en órbita, en análisis in situ de rocas y suelos, a partir de seis puntos de aterrizaje, y el estudio de los meteoritos marcianos. Los espectrómetros actualmente en órbita son THEMIS (Mars Odyssey), OMEGA (Mars Express), y CRISM (MRO). Los dos vehículos de exploración de Marte llevan cada uno un Alpha Particle X-ray Spectrometer (APXS), un espectrómetro de emisión térmica (Mini-TES), y un espectrómetro Mössbauer para identificar minerales en la superficie.
El 17 de octubre de 2012, el Rover Curiosity en el sitio conocido como "Rocknest" en el planeta Marte, realizó el primer análisis de difracción de rayos X en suelo marciano. Los resultados del analizador CheMin del rover revelaron la presencia de varios minerales, entre los que se incluyen feldespato, piroxeno y olivino, concluyendo que el suelo marciano de esa muestra es muy similar a los suelos que se pueden encontrar en las muestras basálticas que emiten los volcanes de Hawái.
Rocas y minerales primarios
Las áreas oscuras de Marte se caracterizan por la concentración de rocas máficas cuyos componentes principales son minerales como olivino, piroxeno, y feldespato plagioclasa. Estos minerales son los constituyentes primarios de basalto, roca volcánica oscura que también se encuentra en la corteza oceánica de la Tierra y en los mares de la Luna.
thumb|left|Mars Odyssey THEMIS imagen en falso color de los basaltos de olivino en el Valle Marineris. Las capas ricas en olivino aparecen de color púrpura. thumb|right|Primer espectro láser de elementos químicos de la ChemCam del Curiosity (roca "Coronación", 19 de agosto de 2012).
El olivino se encuentra en todo el planeta, aunque algunas de las mayores concentraciones están en Nili Fossae, área que contiene rocas del periodo marciano Noachian. Otro gran afloramiento rocoso rico en olivino se da en Ganges Chasma, una sima en el lado oriental de Valles Marineris. El olivino suele meteorizarse en minerales de arcilla, fácilmente en presencia de agua, por lo tanto, las áreas con grandes afloramientos de roca olivino son indicativas de que el agua líquida no ha sido abundante desde la formación de las rocas.
El piroxeno también es otro mineral muy extendido por toda la superficie. Tanto bajo contenido en calcio (orto) como alto contenido de calcio (clino-) los piroxenos están presentes, en las variedades de alto en calcio asociados con jóvenes escudos volcánicos y las formas de bajo en calcio (enstatita) más común en antiguos terreno de montaña. Debido a que el enstatite funde a una temperatura superior a su primo de alto contenido de calcio, algunos investigadores han argumentado que su presencia en las tierras altas indica que los magmas más antiguos de Marte tenían temperaturas más altas que los más jóvenes.Soderblom, L.A.; Bell, J.F. (2008). Exploration of the Martian Surface: 1992–2007, in The Martian Surface: Composition, Mineralogy, and Physical Properties, J.F. Bell III, Ed. Cambridge University Press: Cambridge, UK, p. 11.
Entre los años 1997 y 2006, el Espectrómetro de Emisión Térmica (TES) a bordo de la nave espacial Mars Global Surveyor (MGS) mapeó la composición mineral global del planeta.Christensen, P.R. et al. (2008) Global Mineralogy Mapped from the Mars Global Surveyor Thermal Emission Spectrometer, in The Martian Surface: Composition, Mineralogy, and Physical Properties, J. Bell, Ed.; Cambridge University Press: Cambridge, UK., p. 197. Identificó dos unidades volcánicas escala mundial en Marte: Superficie Tipo 1 (ST1) que caracteriza las tierras altas del periodo Noachian y se compone de plagioclasa y clinopiroxeno ricos en basaltos inalterados. Superficie Tipo 2 (ST2) es común en las llanuras más recientes del norte con una diferencia, es más rico en sílice que ST1.
thumb|150px|left|Primera vista de suelo marciano de difracción de rayos X -. El análisis CheMin revela feldespato, piroxenos, olivino y otros (Curiosity "Rocknest", 17 de octubre de 2012).
Las lavas encontradas en ST2 fueron identificadas como andesitas o andesitas basálticas, indicando que las lavas de las llanuras del norte se habrían originado a partir de magmas rico en volátiles, más evolucionados químicamente. (Véase diferenciación magmática y cristalización fraccionada.) Sin embargo, otros investigadores sugirieron que ST2 representa antiguos basaltos con delgados revestimientos de vidrio de sílice o de otros minerales secundarios que se formaron a través de la interacción con agua o hielo y otros materiales.
thumb|right|250px|Composición de la roca "Yellowknife Bay" - vetas de roca tienen más altos contenidos en calcio y azufre que el suelo "Portage" - resultados del APXS - Curiosity (marzo de 2013).
También es cierto que están presentes rocas intermedias y félsicas en Marte, aunque son difíciles de encontrar. Los espectrómetros TES y THEMIS de la nave espacial Mars Odyssey identificaron rocas con elevado contenido en sílice en Syrtis Major y cerca del borde del sudoeste del cráter Antoniadi. La rocas tienen espectros que indican que son semejantes a dacitas y granitoides ricos en cuarzo, lo que sugiere que al menos algunas zonas de la corteza marciana pueden tener una diversidad de rocas ígneas similares a las de la Tierra. Algunos datos geofísicos sugieren que la mayor parte de la corteza marciana está compuesta por andesita o andesita basáltica. La corteza andesitica está oculta por la superposición de lavas basálticas que dominan la composición de la superficie, pero que son volumétricamente menores.
Las rocas estudiadas por el Spirit en el cráter Gusev se pueden clasificar de diferentes maneras. Las cantidades y tipos de minerales están compuestos por antiguas rocas basálticas, también llamados basaltos picritico, son similares a antiguas rocas terrestres conocidas como komatiítas basálticas. Las rocas de las llanuras también se parecen a las shergottites basálticas, meteoritos que vinieron de Marte. Un sistema de clasificación compara la cantidad de elementos alcalinos a la cantidad de sílice en un gráfico; en este sistema, las llanuras Gusev se encuentran cerca de una fusión de basalto, picrobasalto, y tefita. La clasificación Irvine-Barager los identifica como basaltos.McSween, etal. 2004. Basaltic Rocks Analyzed by the Spirit Rover in Gusev Crater. Science : 305. 842-845
thumb|left|350px|'Curiosity - vista de lutita "Sheepbed" (abajo a la izquierda) y su entorno (14 de febrero de 2013).