IT之家3月24日消息,據(jù)中科院紫金山天文臺網(wǎng)站,中科院紫金山天文臺天體化學(xué)團隊近日聯(lián)合中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、美國佛羅里達大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)和中科院南京地質(zhì)古生物研究所,對我國返回的嫦娥五號月球樣品開展了詳細的巖相學(xué)、礦物學(xué)、微量元素地球化學(xué)和Fe-Mg-Sr同位素分析,揭示了嫦娥五號樣品月幔源區(qū)特性和月球年輕火山活動奧秘。
據(jù)介紹,月球是人類深空探測的“前哨站”。2020年12月,我國首次地外采樣返回任務(wù)“嫦娥五號”成功返回了月球正面風(fēng)暴洋北部的樣品1731克。基于嫦娥五號樣品研究其月幔源區(qū)性質(zhì)對于理解月球年輕火山活動的驅(qū)動機制至關(guān)重要。
研究團隊對兩個玄武巖巖屑樣品(編號CE5C0800YJYX038)開展了三維CT掃描,確認巖屑樣品是玄武巖巖屑,不是撞擊熔體。選取部分樣品制成光片,開展詳細的巖相學(xué)和礦物學(xué)原位分析,剩余樣品溶解開展主微量元素和Fe-Mg-Sr同位素分析。
結(jié)果表明,組成兩個玄武巖巖屑的輝石、橄欖石和長石等的化學(xué)成分均與前人發(fā)表結(jié)果一致,證實代表嫦娥五號著陸區(qū)本地的玄武巖巖屑。
IT之家從紫金山天文臺網(wǎng)站得知,基于已獲取的主微量元素及Fe-Mg同位素數(shù)據(jù),研究團隊估算了嫦娥五號玄武巖的母巖漿成分,并對月球巖漿洋冷凝結(jié)晶過程進行了模擬計算。結(jié)果表明,巖漿洋早期結(jié)晶的富橄欖石堆晶具有輕Fe、重Mg的同位素特征,晚期富輝石堆晶具有重Fe、輕Mg的同位素特征。
嫦娥五號月球樣品的Fe-Mg同位素組成指示了其月幔源區(qū)可能為兩種堆晶體的混合,晚期結(jié)晶的富單斜輝石堆晶比例可能為20–30%。富集單斜輝石堆晶可以顯著降低月幔的熔點,可能對月球仍能產(chǎn)生年輕火山活動起到關(guān)鍵作用。







