中国科学院广州地球化学研究所徐义刚院士团队的汪程远副研究员，联袂中国香港年夜学等机构科研职员，经由历程对于嫦娥六号月壤中玄武岩岩屑的体系研究，展现了月球年青火山运动的源区特性与热驱念头制。相干结果8月23日发表在《科学进展》。
恒久以来，科学界广泛认为月球于约30亿年前便已经进入“休眠”状况，火山运动基本终止。然而，嫦娥五号及嫦娥六号使命划分带回了形成在20亿年前及28亿年前的玄武岩样品，证明月球于所谓“晚年期”仍有火山喷发运动。究竟是何种热动力机制，支撑月球于“晚年”仍连结火山运动的活气？
为解开这一谜题，研究团队对于嫦娥六号样品举行了深切分析，辨认出两类形成时间相近但身分差异显著的玄武岩。此中，超低钛玄武岩形成在29亿年前，低钛玄武岩形成在28亿年前。经由历程模仿月球内部高温高压情况及盘算微量元素，研究职员发现，这两类岩石源自月球初期岩浆洋冷却形成的浅部月幔中的两种差异岩层——平凡的辉石岩层及含钛铁矿的辉石岩层。
传统不雅点推测，月球晚期火山运动可能与源区富水或者富含放射性生热元素有关。然而，嫦娥五号及嫦娥六号样品的研究结果否认了这一假说，这两类样品的源区既干燥，又缺少放射性生热元素。基在对于嫦娥六号两类玄武岩的对于比分析，研究团队提出了全新的热动力机制：随着月球逐渐冷却，其岩石圈不停增厚，深部岩浆难以直接喷出月表，只能滞留于月幔浅部辉石岩层底部。这些“被困住”的岩浆可以或许向上传导热量，进而触发浅部月幔部门熔融，终极致使火山喷发。
为进一步验证这一模子，研究团队对于全月球遥感数据举行了分析。结果显示，约30亿年前，月球火山运动的热动力机制发生了较着改变。于30亿年前以前，月球火山运动的热源繁杂多样，可能包罗放射性物资、潮汐力及陨石撞击等多种因素；而30亿年前以后，热源趋在单一，自下而上的热传输机制盘踞主导职位地方，使患上年青月球火山运动的源区重要集中于浅部月幔。
分析另有展现了月球正面及反面月幔组成的差异，发现月球正面月幔浅部含钛铁矿较多，而反面则相对于较少。这一发现为理解月球的不合错误称演化提供了新线索。
该研究不仅刷新了人们对于月球热演化汗青的认知，也为注释其他无年夜气、小型天体的火山运动机制提供了主要参考。（记者 朱汉斌 通信员 孔令竹）
相干论文信息：
https://doi.org/10.1126/sciadv.adv9085
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