中國科學(xué)院紫金山天文臺天體化學(xué)團(tuán)隊近期針對兩塊月球隕石展開深入研究，首次證實(shí)月球在30億年前存在巖漿補(bǔ)給現(xiàn)象，為探索月球晚期熱演化歷程提供了重要依據(jù)。該研究成果已發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《地球化學(xué)與宇宙化學(xué)學(xué)報》。

年輕的月海玄武巖是研究月球晚期火山活動的核心樣本。此前科學(xué)界普遍認(rèn)為，月球內(nèi)部的玄武巖巖漿活動自形成以來以簡單結(jié)晶為主，缺乏地球巖漿房常見的動態(tài)變化。研究團(tuán)隊借助掃描電鏡、電子探針等技術(shù)，對2021年發(fā)現(xiàn)的月球隕石NWA 14526和NWA 14992進(jìn)行了細(xì)致分析。

月球隕石NWA14526和NWA14992的背散射電子圖像及X射線元素面掃描圖像

研究發(fā)現(xiàn)，這兩塊隕石在巖相結(jié)構(gòu)、礦物成分、地球化學(xué)特征及結(jié)晶年齡上高度吻合，屬于成對隕石。它們均呈現(xiàn)出獨(dú)特的巖性二分性，由富鎂巖性和富鐵巖性構(gòu)成。研究團(tuán)隊認(rèn)為，這種罕見的巖性特征是巖漿補(bǔ)給作用所致，并提出同源巖漿補(bǔ)給模型：約30億年前，月球內(nèi)部早期侵入的富鎂巖漿在巖漿房部分結(jié)晶后，又有一股演化后的富鐵巖漿注入，兩者混合反應(yīng)，最終形成兩類巖性共存的結(jié)構(gòu)。這是國際上首次在月球樣品中明確識別出巖漿補(bǔ)給過程。

研究結(jié)果顯示，盡管月球經(jīng)歷了長期緩慢冷卻，逐漸失去“活力”，但在30億年前的“晚期”階段，其內(nèi)部仍可能維持著動態(tài)巖漿系統(tǒng)，存在巖漿補(bǔ)給、混合等復(fù)雜活動。這表明月球“中年”至“晚年”的巖漿演化過程，比以往認(rèn)知的更為復(fù)雜和漫長。

策劃制作

原標(biāo)題：《科學(xué)家發(fā)現(xiàn)30億年前月球仍“生機(jī)勃勃”》

閱讀原文