科技日报记者 吴纯新 通讯员 焦思勤
4月29日，记者从中国地质大学（武汉）获悉，该校地球科学学院教授汪在聪领衔的研究团队，通过对嫦娥六号返回月壤、角砾、冲击玻璃及玄武岩岩屑进行系统研究，发现嫦娥六号月壤与着陆区玄武岩化学成分显著不同，并验证了月背南极-艾特肯盆地广泛分布着苏长质月壳。同时，揭示该区域亏损放射性生热元素，为解释月球正反面“阴阳脸”之谜提供了关键证据。相关成果于近日发表于国际期刊《地质学》。
2024年6月，嫦娥六号从月球背面南极-艾特肯盆地返回1935.3克月壤。上述团队对同一批次、不同质量的嫦娥六号月壤及其中的各类岩屑的48种主微量元素进行测定。
结果显示，月壤主量和微量元素的化学组成整体比较均匀，但与嫦娥六号着陆区玄武岩存在显著差异：月壤铝含量（15.0%）比玄武岩（10.6%）高出近五成，镁元素比例更高，而钛和稀土元素含量明显偏低。
结合岩石学分析和矿物测试结果，该团队计算出月壤中约40%成分为周边溅射的苏长质岩石碎屑——这类由斜长石和斜方辉石为主构成的基性岩，广泛分布于南极-艾特肯盆地，与月球正面常见的斜长岩高地形成鲜明对比。
“与月球正面普遍存在斜长岩月壳不同，月背南极-艾特肯盆地广泛分布苏长质基性月壳。这种差异可能与南极-艾特肯盆地遭遇撞击导致月壳甚至月幔物质熔化再分异结晶有关。”汪在聪介绍，这项研究成果为理解月球早期形成和演化，探索月球正反面存在显著二分性原因奠定重要基础。
同时，该团队系统测定样品全岩和不同组分的钍（Th）含量，发现其普遍低于1-2 ppm（百万分之一），整体小于月球正面风暴洋克里普地体，而且这些样品也亏损钾、稀土、磷等其他放射性生热元素。着陆区玄武岩以及溅射的苏长质月壳样品都亏损这些元素，表明在Apollo盆地区域的月幔和不同深度月壳，甚至更大范围内缺少产热元素的分布。
据悉，这些新结果揭示了南极-艾特肯盆地撞击事件的深远影响，不仅塑造了月球背面的特殊岩石，还可能改变了月球的能量格局，为未来月球早期演化研究奠定重要基础。
（受访单位供图）
