嫦娥五號樣品中外來岩屑指示月球上仍存在未被認識的地質單元

中新社貴陽12月23日電

中國科學院地球化學研究所23日披露，該所科研團隊日前透過對嫦娥五號月壤中的岩石碎屑開展研究，獲得了嫦娥五號年輕玄武岩單元上的外來岩石碎屑組成資訊，並發現特殊的月球岩石和火山碎屑，為揭示月殼組成多樣性及岩漿活動多樣性提供了證據，該項研究指示了月球上仍存在未被認識的地質單元，這能為規劃未來月球取樣或遙感探測任務提供科學支撐。這一研究成果近日在行星科學國際期刊《自然·天文》（《Nature Astronomy》）上發表。

嫦娥五號著陸區為20億年前形成的中鈦玄武岩單元，嫦娥五號月壤為研究月球年輕地質單元上物質改造和物質組成提供了新的時間視窗。由於月球表面長期遭受小天體的撞擊改造作用，月表物質不斷被破碎、翻耕、遷移、混合，使得嫦娥五號取樣區的月壤中含有一定量其它區域的濺射物。理論計算和遙感分析結果估計嫦娥五號著陸區含有大於10%至20%的其他區域物質，但是，嫦娥五號月壤中外來岩屑（月球其他區域濺射到嫦娥五號取樣區的物質）的貢獻是多少？是否含有特殊的月殼岩石碎屑？這些外來岩屑對月殼演化有什麼指示？仍不清楚，這些問題的答案，能為認識月殼年輕地質單元的月壤翻耕遷移過程、月殼岩石組成多樣性、月殼地質演化等提供製約資訊。

中國科學院地球化學研究所曾小家博士、李雄耀研究員和劉建忠研究員透過分析了超過3000顆嫦娥五號月壤顆粒，識別出了7顆不同於嫦娥五號中鈦玄武岩的火成岩碎屑，包括：高鈦玻基斑狀岩石碎屑、低鈦玄武岩碎屑，橄欖輝石巖碎屑、鎂質斜長巖碎屑、高度演化岩石碎屑、富鎂橄欖石碎屑和火山玻璃碎屑。基於這些岩屑的岩石學、礦物學和地球化學資料，分析並討論了其成因、與阿波羅（Apollo）岩石的異同、來源、地質意義等。

研究發現其中的高鈦玻基斑狀岩石碎屑可能為月球橄欖玄武岩碎屑，與已報道的阿波羅橄欖玄武岩具有不同的礦物組成和成分特徵；發現了阿波羅樣品中未觀察到的鎂質斜長巖碎屑，該類岩石主要在斜長質高地角礫岩隕石中被報道，這說明月球正面也存在鎂質斜長巖的分佈；另外，研究的火山玻璃碎屑比阿波羅火山玻璃具有更高的氧化鐵含量和更低的鎂指數值，指示了月球上存在目前尚未了解的（更演化的）火山噴發活動。

該研究工作的價值主要包括：首次獲得月球20億年前年輕玄武岩單元上的外來火成岩碎屑組成資訊；發現了月殼特殊岩石碎屑，為揭示月殼組成多樣性及岩漿活動多樣性提供了證據；研究指示了月球上仍存在未被認識的地質單元，這能為規劃未來的月球取樣或遙感探測任務提供科學支撐。

除了外來火成岩碎屑，研究團隊近期也相繼在嫦娥五號月壤中發現了月球新礦物、月球特殊撞擊濺射物、疑似小行星殘餘碎塊等物質，對這些物質開展分析研究，將有助於革新對月球地質演化的理解，也有助於豐富嫦娥五號月壤在人類認識月球中的貢獻。（記者 蒲文思 楊茜）