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何会存、李林曦等-Nature:嫦娥六号玄武岩揭示月幔水含量具有的二分性

中科院地质地球所  · 公众号  ·  · 2025-04-09 23:34
    

主要观点总结

本文探讨了月幔水的含量及其分布特征,通过对嫦娥六号返回的月球样品进行分析,揭示了正面和背面月幔水含量的差异,提出了正背面月幔水含量具有二分性的猜想。

关键观点总结

关键观点1: 月幔水含量对揭示月球起源、岩浆洋固化模式及后续岩浆活动有重要科学价值。

随着微区分析技术的进步,对月幔水含量的认识发生了巨大转变。

关键观点2: 过去20年对月幔水含量的认识发生了翻天覆地的变化,从传统的“纯干”月幔转变为“湿”月幔的认识。

目前存在关于月幔水含量的新争议。

关键观点3: 现有月球样品的水含量研究显示正面月幔的水含量变化范围为1-200微克/克。

采样主要集中在风暴洋地体及其周围的玄武岩地体。

关键观点4: 嫦娥六号任务返回了第一份来自月球南极艾特肯盆地的月壤样品,为研究正背面月幔的水含量分布特征提供了重要机遇。

研究结果表明背面月幔可能比正面月幔更“干”。

关键观点5: 嫦娥六号玄武岩的源区月幔水含量仅有1-1.5微克/克,明显低于正面玄武岩和火山玻璃珠的源区水含量。

这一发现支持了正背面月幔水含量具有二分性的猜想。


文章预览

月幔水具有二分性吗?      月幔水含量在揭示月球起源、岩浆洋固化模式、后续岩浆活动等方面具有重要科学价值。随着微区分析技术的进步,过去20年对月幔水含量的认识发生了翻天覆地的变化,从传统的“纯干”月幔转变为“湿”月幔的认识,并形成“干”“湿”新争议。目前,根据现有月球样品的水含量研究表明正面月幔的水含量变化范围为1-200微克/克,这些研究样品主要来自月球正面的风暴洋及其周围玄武岩地体( 图1 )。      月球由风暴洋、斜长岩高地和南极艾特肯盆地(SPA)三大地体组成,在形貌和物质组成上呈现显著的二分特征( 图1 )。风暴洋地体的钍含量明显高于南极艾特肯盆地,由于钍和水在岩浆演化过程中均表现为不相容元素,更倾向于赋存在熔体中,据此可推测月球背面月幔可能正面月幔更“干”。该猜想如果被证 ………………………………

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