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記者從中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)獲悉，近日，該臺(tái)天體化學(xué)團(tuán)隊(duì)牽頭對(duì)兩塊月球隕石開展了詳細(xì)研究，首次揭示了月球在30億年前的巖漿補(bǔ)給事件，為理解月球晚期的熱演化歷史提供了關(guān)鍵證據(jù)。相關(guān)研究近日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《地球化學(xué)與宇宙化學(xué)學(xué)報(bào)》發(fā)表。

年輕的月海玄武巖是研究月球晚期火山活動(dòng)的關(guān)鍵對(duì)象，科學(xué)界一般認(rèn)為，自月球形成以來(lái)，其內(nèi)部的玄武巖巖漿活動(dòng)以簡(jiǎn)單結(jié)晶為主，缺乏類似地球巖漿房常見的動(dòng)態(tài)過(guò)程。研究團(tuán)隊(duì)利用掃描電鏡、電子探針等分析技術(shù)，對(duì)兩塊發(fā)現(xiàn)于2021年的月球隕石NWA 14526和NWA 14992開展了詳細(xì)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(xué)特征和結(jié)晶年齡上高度一致，具有成對(duì)關(guān)系，而且兩者均呈現(xiàn)出獨(dú)特的巖性二分性，即由富鎂巖性和富鐵巖性組成，研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這種罕見的巖性二分性是由巖漿補(bǔ)給作用驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的。據(jù)此，研究團(tuán)隊(duì)提出了同源巖漿補(bǔ)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(duì)富鐵巖漿“接力”注入，兩者混合、反應(yīng)，最終形成了兩類巖性共存的結(jié)構(gòu)。這是國(guó)際首次在月球樣品中明確識(shí)別出巖漿補(bǔ)給過(guò)程。

一系列研究結(jié)果表明，月球雖然經(jīng)歷了長(zhǎng)期的緩慢冷卻過(guò)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(dòng)態(tài)的巖漿系統(tǒng)，存在巖漿補(bǔ)給、混合等復(fù)雜活動(dòng)過(guò)程，表明月球“中年”乃至“晚年”的巖漿演化，遠(yuǎn)比過(guò)去設(shè)想的更加復(fù)雜而漫長(zhǎng)。

（總臺(tái)央視記者 帥俊全 褚爾嘉）