布里斯托大學:月球地質學的新突破

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近期發表在《自然地球科學》上的一項研究,揭示了月球上獨特岩漿形成的關鍵步驟。研究者利用熔融岩石進行的高溫實驗室實驗,加上對月球樣本進行的複雜同位素分析,確定了控制其成分的關鍵反應...

大約35億年前,這種反應發生在月球深處,岩漿中的鐵元素(Fe)與周圍岩石中的鎂元素(Mg)交換,改變了熔體的化學和物理性質。

該研究的共同主要作者,布里斯托大學地球科學教授蒂姆·艾略特說:“月球火山岩石的起源是一個迷人的故事,涉及一個不穩定的、行星規模的晶體堆的‘雪崩’,這是由原始岩漿海洋冷卻產生的。”

“限制這一史詩般的歷史的核心是月球特有的岩漿類型的存在,但解釋這些岩漿如何到達月球表面,並由太空任務取樣,一直是一個棘手的問題。解決了這個難題真是太好了。”

自從20世紀60年代和70年代美國宇航局的阿波羅任務成功地從月球地殼中帶回了凝固的古代熔岩樣本以來,人們就知道月球表面部分地區存在高濃度的鈦元素(Ti)。最近由軌道衛星繪製的地圖顯示,這些被稱爲“高鈦玄武岩”的岩漿在月球上分佈廣泛。

“到目前爲止,模型還無法重現與高鈦玄武岩的基本化學和物理特徵相匹配的岩漿成分。事實證明,人們特別難以解釋它們的低密度,這使得它們在大約35億年前爆發,”聯合主要作者、礦物學研究所研究員馬丁·克拉弗博士補充說。