中國科學院廣州地球化學研究所月球樣品研究團隊成員、博士研究生陳志銘在中國科學院院士徐義剛的指導下，基于嫦娥六號月壤中的主要物相（斜長石、撞擊玻璃和輝石），研究揭示了嫦娥六號月壤中的外來組分及其來源。相關成果近日發表于《地球物理研究雜志：行星》（Journal of Geophysical Research: Planets）。
嫦娥六號月壤均質撞擊玻璃主微量成分圖。研究團隊供圖，下同
嫦娥六號作為首次月背直接采樣，其所帶回的月壤樣品為研究月球早期的撞擊歷史、月球背面火山活動以及月球二分性結構提供了重要的第一手資料。相比于嫦娥五號月壤主體由著陸區原地20億年月海玄武巖風化形成（>90%），嫦娥六號月壤的成分明顯區別于著陸區原地28億年低鈦月海玄武巖，暗示其中混入了數量可觀的外來濺射物質。對這些外來組分的類型、含量及可能的來源進行評估，不僅有助于理解月表在外動力地質作用下的物質遷移過程，而且可以豐富對遠離探測器著陸區的月表物質組成的認識。
為此，研究人員在中國科學院院長基金等項目的資助下，對嫦娥六號樣品中的碎屑斜長石和撞擊玻璃開展了詳細的研究。結果表明：嫦娥六號月壤碎屑長石中外來濺射組分含有來自極低鈦玄武巖、高地斜長巖和鎂質巖套的貢獻，體積占比約為36%。撞擊玻璃在形態上分為均質（干凈）和非均質（含未完全熔融礦物或巖屑等）兩類，其中絕大多數（94 num%，95 vol%）非均質玻璃都為原地撞擊而成，而近半數（45 num%，56 vol%）均質玻璃具有外來特征。除了碎屑長石中識別出的三種外來組分外，玻璃中還含有KREEP（富K，P和REE等不相容元素）和高地-月海混合類型組分。
嫦娥六號月壤模式豐度及碎屑長石和撞擊玻璃中各組分類型與含量。
此外，結合前人對嫦娥六號月壤輝石和礦物豐度研究，研究團隊估算本次月壤樣品中的外來組分體積占比約為24-34%。結合遙感數據和撞擊坑年齡分析，嫦娥六號月壤中的高地斜長巖物質可能來自Vavilov和/或Pythagoras撞擊坑，鎂質巖套物質最有可能為Chaffee S crater和White’坑濺射物，KREEP物質可能來自采樣點西側的Birkeland坑，而極低鈦玄武巖和高地-月海混合物質可能來源于采樣點東側Southern mare 2單元或采樣點下伏古地層。
該研究定量揭示了嫦娥六號月壤的物質組成。相比采用單一礦物或者全月壤成分的方法，該方法精度更高。此次研究表明，相比于嫦娥五號月壤，嫦娥六號月壤具有顯著高比例的外來濺射物組分。識別出的高地和KREEP物質，對后續月球地質演化及月殼物質分布等研究具有重要意義。
相關論文信息：https://doi.org/10.1029/2025JE008976
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