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中国科学院紫金山天文台科学家在嫦娥五号月壤中发现富KREEP角砾岩（图）
嫦娥五号 月壤 富KREEP 角砾岩
2023/10/16
近日，中国科学院紫金山天文台联合中国科学技术大学，分析了一颗来自嫦娥五号月壤的富KREEP、月海-高地混合型表壤角砾岩，并对角砾岩中外来溅射物的来源进行了限定，为探讨嫦娥五号着陆区的物质来源提供了重要参考。相关研究成果在线发表在《中国科学：地球科学》上。
嫦娥五号月壤揭示月球晚期火山喷发呈间歇性增强现象（图）
嫦娥五号 月壤 月球晚期火山喷发 间歇性增强
2023/7/7
月球玄武岩是月幔部分熔融形成的岩浆经火山喷发至月表冷却结晶形成的岩石，为探索月幔物质组成和演化提供了重要窗口。其中，火山活动强度（岩浆喷发量）是关键的科学问题，对约束月球的热演化历史，揭示火山物质的来源和类型以及后续的构造活动和岩石圈变形有重要意义。前人主要利用遥感探测手段对月海玄武岩的厚度、火山活动的体积随时间的变化等进行定量化计算。分析方法主要包括撞击坑挖掘深度法、部分淹没撞击坑地形退化等；雷...
由于缺乏磁场和大气的保护，月球表面持续受到陨石和微陨石的轰击。撞击引起的气化沉积作用是月表物质经历的典型改造过程。该过程往往伴随独特矿物相的产生（如纳米金属铁以及Fe2Si等矿物）。中国科学院地球化学研究所李阳研究团队通过对嫦娥五号细粒月壤进行细致的扫描电镜以及透射电镜观察，首次发现了具有蒸发沉积特征的蓝辉铜矿矿物（Cu1.8S）。该研究提供了月表硫化物发生气化沉积作用的直接证据，揭示了月表撞击过...
嫦娥五号月壤中玻璃物质的奥秘（图）
嫦娥五号 月壤 玻璃物质
2023/5/4
当我们提到玻璃时，通常想到的是漂亮的落地窗、多彩的玻璃工艺品和随处可见的电子屏幕等。其实，玻璃不仅是重要的人造材料，更是自然界中普遍存在的天然物质。即使是在荒凉贫瘠的月球表面，仍然存在着由火山喷发、地质运动、陨石撞击等活动产生的丰富的玻璃物质。许多月球玻璃可以稳定存在亿万年，不仅可以像地球上的琥珀一样保存古老的月球物质，还记录着其形成时的环境信息，就像一帧帧的摄影快照一样记录着月球亿万年间的重要历...
嫦娥五号样品揭示月球年轻火山活动奥秘（图）
嫦娥五号 样品 月球 年轻火山
2023/4/11
近日，中国科学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，对我国返回的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。相关研究成果发表在The Astrophysical Journal Letters上。
田恒次等-Nature：“失踪”的克里普——嫦娥五号月海玄武岩成因（图）
克里普 嫦娥五号 月海玄武岩成因
2023/1/16
克里普因为富集钾（K）、稀土（REE）、磷（P）（缩写KREEP，即克里普）而得名。月球形成和演化理论认为，月球形成之初，曾被深达数百公里的岩浆洋覆盖。随着岩浆洋的不断结晶，不相容元素，如：铀（U），钍（Th），钾（K）、稀土（REE）、磷（P）等，在残余熔体中不断富集，形成了克里普，并最终集中在月球的壳-幔之间（图1）。
嫦娥五号月壤中外来岩屑能为认识月表物质翻耕迁移过程、月壳岩石组成多样性、月壳地质演化等提供制约信息。中国科学院地球化学研究所科研团队通过研究嫦娥五号月壤样品，获得了月球2.0 Ga年轻玄武岩地质单元上的外来火成岩碎屑组成，发现了月壳特殊岩石碎屑，指示月球上仍存在未被认识的地质单元。该研究工作近期发表于Nature Astronomy（《自然-天文》）行星科学期刊上。
尽管已知的月球高度演化的岩石样品量比较少，但是它们记录了月球岩浆从玄武质到硅质熔体演化的极端分异过程，对月球样品的岩石学成因研究有重要意义。Roedder和 Weiblen（1970）在多种阿波罗月球样品的熔融包裹体中发现液相不混溶现象，并推测硅酸盐的液相不混溶可能在月球早期大规模发育，或许高地斜长岩的一部分是“花岗质”的。实验研究证明阿波罗月球样品中的硅质岩无法通过玄武岩分离结晶形成，而是硅酸盐...
磁铁矿通常涉及古磁场以及地外生命等重大科学问题，因此在行星科学领域备受学者关注。月球表面极端的还原环境使得月壤中的铁元素主要以二价铁离子（Fe2+）和零价铁（Fe0）为主，在阿波罗时代仅有非常少量的三价铁离子（Fe3+）及其赋存矿物被直接探测到。随着样品分析以及遥感探测技术的提升，大量数据指示了月表Fe3+的分布，对阿波罗月球样品的进一步分析也确认了月表存在磁铁矿和玻璃质等含Fe3+的物质，然而这...
撞击作用是月球表面物质混合的重要地质过程，是控制月壤形成和演化的重要因素。高压矿物作为撞击事件的重要记录者，对限定岩石受冲击的温压条件及反演撞击坑的大小有重要意义。但是，无论月球返回样品还是月球陨石，极少发现高压矿物相，限制了通过月球样品反演月表的撞击过程的研究。
张迪等-Lithos：橄榄石微量Ti确定嫦娥五号玄武岩低钛属性（图）
橄榄石 微量Ti 嫦娥五号玄武岩 低钛属性
2023/1/16
导言：对嫦娥五号月壤样品中玄武岩研究揭示月球在20亿年前仍存在岩浆活动，比以往认知推迟了8-9亿年，刷新了科学界对月球演化历史的认知。然而，目前对嫦娥五号玄武岩属于低钛（Tian et al., 2021, Nature; Li et al., 2022, National Science Review）还是高钛月海玄武岩（Che et al., 2021, Science; Jiang et a...
胡森等-Nature：嫦娥五号玄武岩揭示了一个很“干”的月幔（图）
嫦娥五号玄武岩 月球样品分析 微束分析技术
2023/1/16
地球之所以独特，在于她是太阳系唯一有海洋、湖泊、河流的星球。水是生命之源，是行星宜居的标志，因此行星是否有水是太阳系与系外生命探测的首要目标。我们所熟悉的水（H2O），它在1个大气压强下，100℃时会变成水蒸汽，在0℃时会结成冰块。更广义上的水还包括含水矿物中的氢氧根（OH）等结构水、以及其他形式的氢（H）。这类型的水可以很稳定存在于矿物中，只有加热到很高的温度，甚至熔融时，才以水分子的形式被释放...
