中国科学院广州地球化学研究所月球样品研究团队成员、博士研究生陈志铭在中国科学院院士徐义刚的指导下，基于嫦娥六号月壤中的主要物相（斜长石、撞击玻璃和辉石），研究揭示了嫦娥六号月壤中的外来组分及其来源。相关成果近日发表于《地球物理研究杂志：行星》（Journal of Geophysical Research: Planets）。
嫦娥六号月壤均质撞击玻璃主微量成分图。研究团队供图，下同
嫦娥六号作为首次月背直接采样，其所带回的月壤样品为研究月球早期的撞击历史、月球背面火山活动以及月球二分性结构提供了重要的第一手资料。相比于嫦娥五号月壤主体由着陆区原地20亿年月海玄武岩风化形成（>90%），嫦娥六号月壤的成分明显区别于着陆区原地28亿年低钛月海玄武岩，暗示其中混入了数量可观的外来溅射物质。对这些外来组分的类型、含量及可能的来源进行评估，不仅有助于理解月表在外动力地质作用下的物质迁移过程，而且可以丰富对远离探测器着陆区的月表物质组成的认识。
为此，研究人员在中国科学院院长基金等项目的资助下，对嫦娥六号样品中的碎屑斜长石和撞击玻璃开展了详细的研究。结果表明：嫦娥六号月壤碎屑长石中外来溅射组分含有来自极低钛玄武岩、高地斜长岩和镁质岩套的贡献，体积占比约为36%。撞击玻璃在形态上分为均质（干净）和非均质（含未完全熔融矿物或岩屑等）两类，其中绝大多数（94 num%，95 vol%）非均质玻璃都为原地撞击而成，而近半数（45 num%，56 vol%）均质玻璃具有外来特征。除了碎屑长石中识别出的三种外来组分外，玻璃中还含有KREEP（富K，P和REE等不相容元素）和高地-月海混合类型组分。
嫦娥六号月壤模式丰度及碎屑长石和撞击玻璃中各组分类型与含量。
此外，结合前人对嫦娥六号月壤辉石和矿物丰度研究，研究团队估算本次月壤样品中的外来组分体积占比约为24-34%。结合遥感数据和撞击坑年龄分析，嫦娥六号月壤中的高地斜长岩物质可能来自Vavilov和/或Pythagoras撞击坑，镁质岩套物质最有可能为Chaffee S crater和White’坑溅射物，KREEP物质可能来自采样点西侧的Birkeland坑，而极低钛玄武岩和高地-月海混合物质可能来源于采样点东侧Southern mare 2单元或采样点下伏古地层。
该研究定量揭示了嫦娥六号月壤的物质组成。相比采用单一矿物或者全月壤成分的方法，该方法精度更高。此次研究表明，相比于嫦娥五号月壤，嫦娥六号月壤具有显著高比例的外来溅射物组分。识别出的高地和KREEP物质，对后续月球地质演化及月壳物质分布等研究具有重要意义。
相关论文信息：https://doi.org/10.1029/2025JE008976
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