本报讯（记者沈春蕾）中科院紫金山天文台天体化学团队联合中国科学技术大学、美国佛罗里达大学、中国地质大学（武汉）和中科院南京地质古生物研究所等单位的研究团队，对我国嫦娥五号月球样品开展了详细的岩相学、矿物学、微量元素地球化学和Fe-Mg-Sr同位素分析，揭示了嫦娥五号样品月幔源区特性和月球年轻火山活动奥秘。相关研究结果近日发表于《天体物理学快报》。

研究团队对两个玄武岩岩屑样品开展了三维CT扫描，确认岩屑样品是玄武岩岩屑，不是撞击熔体，并选取部分样品制成光片，开展详细的岩相学和矿物学原位分析，剩余样品开展主微量元素和Fe-Mg-Sr同位素分析。

研究结果表明，组成两个玄武岩岩屑的辉石、橄榄石和长石等的化学成分均与前人发表结果一致，可以证实其代表嫦娥五号着陆区本地的玄武岩岩屑。全岩主量元素和微量元素分析表明，嫦娥五号样品是迄今演化最充分的玄武岩，具有高铁、高钍等特点，其全岩镁同位素和阿波罗低钛玄武岩一致，全岩铁同位素介于阿波罗低钛玄武岩和高钛玄武岩之间。

基于已获取的主微量元素及Fe-Mg同位素数据，研究团队估算了嫦娥五号玄武岩的母岩浆成分，并对月球岩浆洋冷凝结晶过程进行了模拟计算。研究结果表明，岩浆洋早期结晶的富橄榄石堆晶具有轻Fe、重Mg的同位素特征，晚期富辉石堆晶具有重Fe、轻Mg的同位素特征。

《中国科学报》从紫金山天文台获悉，嫦娥五号月球样品的Fe-Mg同位素组成指示了其月幔源区可能为两种堆晶体的混合，晚期结晶的富集单斜辉石堆晶比例可能为20%～30%。富集单斜辉石堆晶可以显著降低月幔的熔点，可能在月球产生年轻火山活动中起关键作用。

相关论文信息：

https://doi.org/10.3847/2041-8213/acbd31

《中国科学报》 (2023-03-24 第1版 要闻)

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