布里斯托大学:月球地质学的新突破

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近期发表在《自然地球科学》上的一项研究,揭示了月球上独特岩浆形成的关键步骤。研究者利用熔融岩石进行的高温实验室实验,加上对月球样本进行的复杂同位素分析,确定了控制其成分的关键反应...

大约35亿年前,这种反应发生在月球深处,岩浆中的铁元素(Fe)与周围岩石中的镁元素(Mg)交换,改变了熔体的化学和物理性质。

该研究的共同主要作者,布里斯托大学地球科学教授蒂姆·艾略特说:“月球火山岩石的起源是一个迷人的故事,涉及一个不稳定的、行星规模的晶体堆的‘雪崩’,这是由原始岩浆海洋冷却产生的。”

“限制这一史诗般的历史的核心是月球特有的岩浆类型的存在,但解释这些岩浆如何到达月球表面,并由太空任务取样,一直是一个棘手的问题。解决了这个难题真是太好了。”

自从20世纪60年代和70年代美国宇航局的阿波罗任务成功地从月球地壳中带回了凝固的古代熔岩样本以来,人们就知道月球表面部分地区存在高浓度的钛元素(Ti)。最近由轨道卫星绘制的地图显示,这些被称为“高钛玄武岩”的岩浆在月球上分布广泛。

“到目前为止,模型还无法重现与高钛玄武岩的基本化学和物理特征相匹配的岩浆成分。事实证明,人们特别难以解释它们的低密度,这使得它们在大约35亿年前爆发,”联合主要作者、矿物学研究所研究员马丁·克拉弗博士补充说。