總臺記者從中國科學院紫金山天文臺獲悉，近日，該臺天體化學團隊牽頭對兩塊月球隕石開展了詳細研究，首次揭示了月球在30億年前的巖漿補給事件，為理解月球晚期的熱演化歷史提供了關鍵證據(jù)。相關研究近日在國際學術期刊《地球化學與宇宙化學學報》發(fā)表。
年輕的月海玄武巖是研究月球晚期火山活動的關鍵對象，科學界一般認為，自月球形成以來，其內(nèi)部的玄武巖巖漿活動以簡單結(jié)晶為主，缺乏類似地球巖漿房常見的動態(tài)過程。研究團隊利用掃描電鏡、電子探針等分析技術，對兩塊發(fā)現(xiàn)于2021年的月球隕石NWA 14526和NWA 14992開展了詳細研究。
△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
研究結(jié)果表明，這兩塊月球隕石在巖相結(jié)構(gòu)、礦物成分、地球化學特征和結(jié)晶年齡上高度一致，具有成對關系，而且兩者均呈現(xiàn)出獨特的巖性二分性，即由富鎂巖性和富鐵巖性組成，研究團隊認為這種罕見的巖性二分性是由巖漿補給作用驅(qū)動產(chǎn)生的。據(jù)此，研究團隊提出了同源巖漿補給模型：約30億年前，由月球內(nèi)部早期侵入的富鎂巖漿在巖漿房部分結(jié)晶后，又有一股演化的相對富鐵巖漿“接力”注入，兩者混合、反應，最終形成了兩類巖性共存的結(jié)構(gòu)。這是國際首次在月球樣品中明確識別出巖漿補給過程。
一系列研究結(jié)果表明，月球雖然經(jīng)歷了長期的緩慢冷卻過程，逐漸失去“生命力”，但在“生命”晚期（約30億年前），其內(nèi)部仍可能維持著動態(tài)的巖漿系統(tǒng)，存在巖漿補給、混合等復雜活動過程，表明月球“中年”乃至“晚年”的巖漿演化，遠比過去設想的更加復雜而漫長。
