月背岩浆活动42亿年前就存在

本报讯（记者刘苏雅）利用嫦娥六号采回的月背样品，我国科学家完成了首批两项独立研究成果。昨天，两项成果分别刊登在国际学术期刊《自然》与《科学》杂志，首次揭示月背在约28亿年前仍存在年轻的岩浆活动，填补了月球玄武岩样品在该时期的记录空白，为人们了解月球演化提供了关键科学证据。其中一项研究表明，月背岩浆活动在42亿年前就存在，并至少持续了14亿年。

月海玄武岩由月幔发生部分熔融产生的岩浆上升喷发至月表形成，它是探索月球内部物质组成和热演化的重要窗口。要对这批月球“土特产”开展研究，首要任务便是确定玄武岩岩屑的年龄和岩浆源区性质。发表于《自然》的研究中，我国科研团队在5克月壤样品中，分选出大于300微米的108颗玄武岩岩屑。

对这些岩屑的定年研究结果显示，嫦娥六号着陆点在约28亿年前存在火山活动，且岩浆来自亏损克里普物质源区，富集了钾、稀土和磷等元素。其中一颗高铝玄武岩岩屑更特别，它揭示了42亿年前这里存在来自富集克里普物质源区的火山活动。综合来看，月球背面的火山活动至少持续了14亿年以上，且月幔源区经历了物质成分的转变。

“这是一项令人兴奋的研究。”《自然》多位审稿人表示，研究团队采取细致谨慎的态度，首次对月球背面玄武岩进行地质年代学分析，提供了高质量、高水准的数据。其中一位审稿人说：“这是第一个来自嫦娥六号样本的地质年代学研究，对月球和行星科学界具有重要意义，也会引起更广泛的关注。”

在发表于《科学》的研究中，我国科研团队对玄武岩屑中小于5微米的微小含锆矿物以及斜长石和晚期填隙物开展了同位素分析。他们发现，嫦娥六号样品中的低钛玄武岩形成于距今28.3亿年前的火山喷发，且有特殊的月幔源区。这种月幔源区难以发生显著规模的熔融及相应的玄武岩火山活动，并最终导致南极-艾特肯盆地内缺乏大规模的月海玄武岩。

传统观点认为，月球背面的月壳较厚，抑制了月海玄武岩喷发，导致月球正面和背面月海分布不对称。但这不能解释为何月壳很薄的南极-艾特肯盆地也缺少大规模的月海玄武岩。此次研究表明，月海玄武岩的分布除受月壳厚度影响外，月幔源区的物质组成也是重要的控制因素。

《科学》杂志审稿人认为，该研究揭示从月球背面返回的嫦娥六号月壤中的玄武岩岩屑的岩相分析、高精度年龄和同位素特征。这些首次在月球背面采集的样品，为认识整个月球的地质历史提供了独特的视角。