IT之家 12 月 28 日消息，中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所昨日（12 月 27 日）發(fā)布博文，宣布在嫦娥五號(hào)月壤中發(fā)現(xiàn)來(lái)自月球高地的古老堿性巖屑，揭示了月球巖漿活動(dòng)和沖擊歷史的新信息。
研究人員利用顯微 CT 技術(shù)，在一份嫦娥五號(hào)月壤樣品中發(fā)現(xiàn)了一顆特殊的巖屑，并對(duì)其進(jìn)行了深入分析，確定其為來(lái)自月球高地的堿性巖屑，年齡約為 39 億年，且經(jīng)歷過強(qiáng)烈沖擊變質(zhì)，這一發(fā)現(xiàn)拓展了我們對(duì)月球地質(zhì)演化的理解。
研究背景與發(fā)現(xiàn)
IT之家注：月球表面覆蓋著一層由膠結(jié)物、巖石碎片、角礫巖、礦物碎屑、玻璃質(zhì)物質(zhì)、隕石碎片等物質(zhì)組成的月壤。
月壤是月球的“外衣”，更是月球內(nèi)外動(dòng)力共同作用形成的月球特產(chǎn)，對(duì)揭示月球的內(nèi)外動(dòng)力演化具有重要價(jià)值和意義。
嫦娥五號(hào)月壤主要來(lái)自風(fēng)暴洋北部的 EM4 單元的玄武巖，年齡僅約 20 億年，比以往任何月壤都年輕，為揭示月球內(nèi)外動(dòng)力演化拓展了時(shí)間坐標(biāo)。
遙感探測(cè)研究指示嫦娥五號(hào)著陸區(qū)的外來(lái)巖屑的比例可達(dá) 10?20%，但返回樣品的研究結(jié)果顯示嫦娥五號(hào)月壤主要由本地月海玄武巖組成，極少有外來(lái)物質(zhì)（非月海），僅發(fā)現(xiàn)七顆鎂質(zhì)巖套和一顆鐵隕石碎片。
中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所碩士研究生邱夢(mèng)凡、胡森研究員、南京大學(xué)惠鶴九教授，以及我所月球樣品研究團(tuán)隊(duì)，對(duì)嫦娥五號(hào)月壤中的非月海物質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)的識(shí)別和表征。
他們借助顯微 CT 對(duì)一份月壤（CE5C0600YJFM00305，2g）進(jìn)行了三維掃描和識(shí)別，發(fā)現(xiàn)一顆約 0.9 × 1.2 mm2 的疑似的非月海巖屑（CE5C06#3,G9；圖 1）。
他們后續(xù)挑選出了這顆巖屑，并進(jìn)行了包埋制靶，對(duì)這顆巖屑進(jìn)行了更為詳細(xì)的巖相、礦物化學(xué)、高壓相、Pb-Pb 定年和同位素分析，旨在揭示其形成過程和演化歷史。
巖屑的特征與分析
該巖屑的礦物組成與月海玄武巖截然不同，主要由斜長(zhǎng)石、異變輝石、富鉀富硅的顆粒間填隙物、鉀長(zhǎng)石和二氧化硅等組成。
根據(jù)礦物化學(xué)成分分析，這顆巖屑屬于稀少的月球堿性巖 (Highlands Alkali Suite, HAS)，是首次在嫦娥五號(hào)月壤中發(fā)現(xiàn)此類巖石。
斜鋯石的 Pb-Pb 定年分析顯示，該巖屑的年齡約為 3913±7Ma 年，顯著年輕于此前阿波羅任務(wù)采集的堿性巖屑。
巖屑中存在賽石英、斯石英、擊變玻璃等高壓相礦物，表明其經(jīng)歷過強(qiáng)烈的沖擊變質(zhì)作用，峰值壓力估計(jì)為 10-53 GPa，峰值溫度約為 1800 K。
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