原標(biāo)題：南極-艾特肯盆地深部巖石類(lèi)型及成因被揭示

來(lái)源：光明日?qǐng)?bào)

原標(biāo)題：南極-艾特肯盆地深部巖石類(lèi)型及成因被揭示

來(lái)源：光明日?qǐng)?bào)

本報(bào)濟(jì)南7月9日電（記者宋喜群、馮帆）日前，山東大學(xué)空間科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、空間科學(xué)研究院行星科學(xué)團(tuán)隊(duì)利用拉曼光譜技術(shù)分析了我國(guó)嫦娥六號(hào)返回的月球樣品，獲得了月球背面南極-艾特肯盆地富鎂輝石環(huán)的首份礦物學(xué)“月面真值”，填補(bǔ)了該區(qū)域巖性組成長(zhǎng)期依賴(lài)遙感推測(cè)的研究空白，并為揭示月球背面殼幔的演化過(guò)程提供了直接的樣品證據(jù)。相關(guān)成果在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《通訊-地球與環(huán)境》發(fā)表。

南極-艾特肯盆地被認(rèn)為是月球乃至太陽(yáng)系類(lèi)地行星上最大、最深、最古老的撞擊盆地，如此巨大的撞擊事件可能“挖穿”月殼并暴露出月幔等深部物質(zhì)，因此該盆地在研究月球早期熱演化、撞擊過(guò)程和殼幔組成方面具有重大科學(xué)價(jià)值。

根據(jù)月球軌道遙感探測(cè)研究，南極-艾特肯盆地被劃分為四個(gè)成分區(qū)，其中內(nèi)部的“鎂環(huán)”區(qū)域富含低鈣輝石，表現(xiàn)出與周?chē)鷧^(qū)域顯著不同的富鎂特征，但其礦物組成、巖石類(lèi)型及成因長(zhǎng)期存在爭(zhēng)議。2024年嫦娥六號(hào)任務(wù)首次從南極-艾特肯盆地內(nèi)部采回月球樣品，為揭示該區(qū)域物質(zhì)成因提供了直接證據(jù)。

山東大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)采用激光顯微拉曼光譜技術(shù)對(duì)嫦娥六號(hào)月球樣品進(jìn)行了礦物學(xué)統(tǒng)計(jì)分析，識(shí)別出以斜長(zhǎng)石、輝石為主的16種礦物，富含外來(lái)物質(zhì)，但橄欖石和鈦鐵礦含量顯著低于來(lái)自月球正面的嫦娥五號(hào)樣品。綜合元素和礦物組成分析，南極-艾特肯盆地鎂環(huán)物質(zhì)主要為斜長(zhǎng)石（63%~67%）和低鈣輝石（25%~27%）組成的亞鐵蘇長(zhǎng)巖。相比南極-艾特肯盆地撞擊熔融席形成的原始深成巖，鎂環(huán)物質(zhì)中斜長(zhǎng)石含量明顯更高，這揭示南極-艾特肯盆地撞擊事件后期的重塑過(guò)程（如坑壁塌陷或其他盆地撞擊物質(zhì)回填）將61%~63%的月殼物質(zhì)混入原始蘇長(zhǎng)巖中，進(jìn)而形成富含鎂元素、斜長(zhǎng)石礦物的富鎂輝石環(huán)。

基于月壤光譜學(xué)和礦物學(xué)特征，團(tuán)隊(duì)提出了嫦娥六號(hào)著陸區(qū)的月壤撞擊混合演化模型，該模型將月球背面年輕月海月壤的形成演化歷程分為五個(gè)階段：28億年左右的嫦娥六號(hào)玄武巖單元形成后發(fā)育出早期古月壤層，遠(yuǎn)端撞擊將富鎂蘇長(zhǎng)巖濺射至著陸區(qū)，著陸區(qū)附近的多次次生撞擊將濺射物粉碎導(dǎo)致無(wú)定形玻璃堆積，小型撞擊事件持續(xù)補(bǔ)充粗粒物質(zhì)并誘發(fā)低溫沖擊變質(zhì)促使月壤細(xì)粒化，長(zhǎng)期太空風(fēng)化累積形成細(xì)粒物質(zhì)、膠結(jié)玻璃和金屬鐵。

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