全球簡訊:嫦娥五號樣品中外來巖屑研究取得新進展

(相關資料圖)

嫦娥五號月壤中外來巖屑能為認識月表物質翻耕遷移過程、月殼巖石組成多樣性、月殼地質演化等提供制約信息。中國科學院地球化學研究所科研團隊通過研究嫦娥五號月壤樣品，獲得了月球20億年前年輕玄武巖地質單元上的外來火成巖碎屑組成，發現了月殼特殊巖石碎屑，指示月球上仍存在未被認識的地質單元。該研究工作近期發表于《自然-天文》行星科學期刊上。

嫦娥五號著陸區為20億年前形成的中鈦玄武巖單元，比Apollo和Luna任務采樣區地質單元（>30億年）更年輕，嫦娥五號月壤為研究月球年輕地質單元上物質改造和物質組成提供了新的時間窗口。由于月球表面長期遭受小天體的撞擊改造作用，月表物質不斷被破碎、翻耕、遷移、混合，使得嫦娥五號采樣區的月壤中含有一定量其他區域的濺射物。

中國科學院地球化學研究所科研團隊通過分析超過3000顆嫦娥五號月壤顆粒，識別出7顆不同于嫦娥五號中鈦玄武巖的火成巖碎屑，包括：高鈦玻基斑狀巖石碎屑、低鈦玄武巖碎屑，橄欖輝石巖碎屑、鎂質斜長巖碎屑、高度演化巖石碎屑、富鎂橄欖石碎屑和火山玻璃碎屑。

研究發現其中的高鈦玻基斑狀巖石碎屑可能為月球橄欖玄武巖碎屑，與已報道的Apollo橄欖玄武巖具有不同的礦物組成和成分特征；發現了Apollo樣品中未觀察到的鎂質斜長巖碎屑，該類巖石主要在斜長質高地角礫巖隕石中被報道，這說明月球正面也存在鎂質斜長巖的分布；另外，研究的火山玻璃碎屑比Apollo火山玻璃具有更高的FeO含量和更低的Mg#值，指示了月球上存在目前尚未了解的（更演化的）火山噴發活動。

該研究工作首次獲得月球20億年前年輕玄武巖單元上的外來火成巖碎屑組成信息，發現了月殼特殊巖石碎屑，為揭示月殼組成多樣性及巖漿活動多樣性提供了證據。研究指示了月球上仍存在未被認識的地質單元，有望為規劃未來的月球采樣或遙感探測任務提供科學支撐。

除了外來火成巖碎屑，研究團隊近期也相繼在嫦娥五號月壤中發現了月球新礦物、月球特殊撞擊濺射物、疑似小行星殘余碎塊等物質，對這些物質開展分析研究，將有助于對月球地質演化的理解。