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嫦娥五號月球樣品中首次發(fā)現(xiàn)高壓礦物

2022-06-21 18:22:12 來源：觀察者網(wǎng) A+A-

6月20日，中國科學院地球化學研究所網(wǎng)站發(fā)文稱，地化所在嫦娥五號樣品中首次發(fā)現(xiàn)二氧化硅的高壓相賽石英和斯石英，以下為全文：

撞擊作用是月球表面物質(zhì)混合的重要地質(zhì)過程，是控制月壤形成和演化的重要因素。高壓礦物作為撞擊事件的重要記錄者，對限定巖石受沖擊的溫壓條件及反演撞擊坑的大小有重要意義。但是，無論月球返回樣品還是月球隕石，極少發(fā)現(xiàn)高壓礦物相，限制了通過月球樣品反演月表的撞擊過程的研究。

中國科學院比較行星學卓越創(chuàng)新中心成員、中國科學院地球化學研究所杜蔚團隊在嫦娥五號月壤樣品中發(fā)現(xiàn)了共生的二氧化硅的高壓相——賽石英和斯石英。通過詳細研究賽石英、斯石英、似α-方石英的二氧化硅相及二氧化硅玻璃的形態(tài)特征及分布規(guī)律，推斷賽石英和斯石英形成機制為固固相轉(zhuǎn)變；受撞擊過程的動力學控制，賽石英作為亞穩(wěn)相在較低壓條件下出現(xiàn)，隨溫度的升高部分賽石英轉(zhuǎn)變?yōu)樗故?，因此，該二氧化硅碎屑記錄了一次月表撞擊事件的升壓和緊隨其后的升溫和降壓過程。通過其形成的溫壓條件結(jié)合撞擊條件模擬計算，推測該二氧化硅碎屑很有可能來自嫦娥五號采樣區(qū)南面的Aristarchus撞擊坑。本研究是首次在月球返回樣品中確認發(fā)現(xiàn)賽石英，為前人通過遙感數(shù)據(jù)分析提出的嫦娥五號采樣區(qū)存在遠處撞擊坑濺射物的觀點提供了重要證據(jù)。

月球表面遍布形態(tài)多樣和大小不一的撞擊坑，表明其在演化過程中遭受了頻繁的撞擊（圖1）。地球和月球所處的空間位置相近，研究月球的撞擊歷史不僅是月球科學的重要課題，也是窺探地球撞擊歷史的重要窗口。自然界中的高壓礦物主要形成于行星深部或宇宙天體撞擊的高溫高壓環(huán)境，因此，研究高壓礦物的成分、結(jié)構(gòu)及其形成過程對認識行星內(nèi)部物質(zhì)組成和撞擊過程有重要的科學意義。

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