科学家测定嫦娥五号月壤成分揭月球玄武岩起源

记者8日从中国地质大学(武汉)获悉，该校地球化学系教授汪在聪和宗克清领衔的团队，基于地球化学元素分析，发现嫦娥五号月壤与着陆区年轻玄武岩的化学组成高度一致，并提出嫦娥五号年轻玄武岩可能起源于富集单斜辉石，并且含少量克里普物质的月幔源区。

去年7月，汪在聪团队申请到嫦娥五号首批表取月壤样品200毫克。团队针对月壤样品建立一种新的分析技术，在2毫克样品极低损耗量情况下，同时准确测定了月壤中48种主量和微量元素含量。

数据表明，除镍元素外，嫦娥五号月壤的主量和微量元素含量与其中玄武岩玻璃和岩屑的元素含量高度一致，并验证了遥感数据，支持风暴洋北部区域广泛分布中钛、高铁和富钍的玄武岩。

“月球玄武岩镍元素含量远低于陨石，但是嫦娥五号月壤具有高镍含量特征，指示有陨石物质加入月壤。”汪在聪介绍，根据过量的镍含量，该团队估算出嫦娥五号月壤大概有1%陨石物质加入，但是这不会造成其它元素含量的显著变化。

汪在聪表示，元素含量高度一致，意味着嫦娥五号月壤化学成分(除镍和其他个别元素)，可以用来代表着陆区月海年轻玄武岩的平均化学组成。这为通过月壤，研究月球年轻玄武岩的起源，进而理解月球内部演化提供了新途径。

在月球演化中，高度富集钾、稀土元素和磷等元素的克里普物质扮演了重要角色。此前有研究认为，嫦娥五号玄武岩的月幔源区不含克里普物质。汪在聪团队基于月壤中更多高度不相容微量元素的特征，则提出嫦娥五号玄武岩月幔源区可能含有约1%-1.5%的克里普物质，同时含有高达40%-60%的单斜辉石。

“单斜辉石具有低熔点，克里普物质富集放射性生热元素。”宗克清表示，这两者在嫦娥五号玄武岩月幔源区的共同作用，有可能是月球在20亿年依然存在岩浆活动的原因之一。