央視新聞?dòng)?近日，中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所研究團(tuán)隊(duì)首次在嫦娥五號(hào)鏟取月壤中找到了鐵橄欖石分解成因納米金屬鐵的確切證據(jù)。研究結(jié)果表明，月壤形成過程中的沖擊破碎作用以及月壤演化過程中微隕石撞擊的局部熱作用是嫦娥五號(hào)月壤中鐵橄欖石分解形成納米金屬鐵的主要原因，同時(shí)也可能是全月表月壤形成與演化初期階段納米金屬鐵的重要形成機(jī)制之一。

納米級(jí)單質(zhì)金屬鐵是太空風(fēng)化作用的特征產(chǎn)物，廣泛存在于月壤礦物顆粒中。納米金屬鐵能夠顯著改變?cè)氯赖姆瓷涔庾V特征，通過研究納米金屬鐵可以獲取大量月壤形成演化與月表空間環(huán)境演變歷史的信息。

2020年12月，我國嫦娥五號(hào)探測器采集到位于風(fēng)暴洋北部的月球樣品并返回地球。同位素年代學(xué)的分析結(jié)果已證明了嫦娥五號(hào)樣品具有當(dāng)前已知最年輕的玄武巖年齡（~20億年），且結(jié)合前期研究結(jié)果可知，嫦娥五號(hào)采樣區(qū)表面月壤的形成年齡和空間暴露歷史遠(yuǎn)小于Apollo月壤。因此，嫦娥五號(hào)樣品可能保留了月壤形成與演化初期階段單質(zhì)金屬鐵形成機(jī)制的相關(guān)信息。

結(jié)合前期隕石學(xué)研究成果，中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所研究團(tuán)隊(duì)開展了嫦娥五號(hào)鏟取月壤粉末樣品中富鐵橄欖石原位微區(qū)電子學(xué)分析工作。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，嫦娥五號(hào)月壤樣品中鐵橄欖石顆粒的邊緣普遍具有含氣孔納米金屬鐵、無定形富硅組分及富鎂層共存的特征，研究確定了月壤中鐵橄欖石分解形成納米金屬鐵的形成機(jī)制與相關(guān)產(chǎn)物，該反應(yīng)發(fā)生的熱源可能來自礦物破碎過程中的摩擦作用或低速的微隕石轟擊產(chǎn)生的局部熱效應(yīng)。

該研究證實(shí)了月壤中單質(zhì)金屬鐵新的成因機(jī)制，為嫦娥五號(hào)著陸區(qū)月壤形成與演化過程研究提供了參考依據(jù)，并為后續(xù)月球、小行星等返回樣品分析提出了新思路。

關(guān)鍵詞： 鐵橄欖石 研究結(jié)果 中國科學(xué)院