世界首份月球镁环样品矿物学检测报告发布

科技日报讯 （记者王延斌）近日，世界首份月球背面镁环样品矿物学检测报告在山东大学发布。这项成果聚焦月球南极—艾肯（SPA）盆地中一个名为“富镁辉石环”的特殊区域。随着嫦娥六号把月壤样品从这个区域附近带回地球，研究人员首次得以揭开这一神秘之地的真实面貌。相关论文发表于《自然》旗下的国际期刊《通讯-地球与环境》。

SPA盆地是月球上最大、最古老的撞击盆地，科学界认为其可能暴露了月球深部物质。富镁辉石环是指SPA盆地内被认为含有大量富镁辉石矿物的环形区域，简称“镁环”。过去，科学家只能依靠遥感技术间接推测该区域成分，缺乏实物依据。如今，研究人员首次获得这个区域的真实矿物组成数据，如同给月球做了一次“深度X光扫描”，揭示了月壳深部结构与物质组成。

最新研究显示，嫦娥六号带回的月壤中，有约31%—40%的成分来自SPA盆地的一个撞击坑——查菲S（Chaffee S）。该撞击坑形成时的溅射物，被撞击抛射到嫦娥六号着陆区。论文第一作者、山东大学博士后曹海军说，SPA盆地镁环物质主要由亚铁苏长岩构成，而这种岩石由斜长石（63%—67%）和低钙辉石（25%—27%）组成，其斜长石比例显著高于初始撞击熔融岩。该特征表明，SPA盆地在撞击事件后期经历了月壳物质的大量混入（混入比例约61%—63%）和重塑过程，最终形成了富镁、富斜长石的特殊环状结构。这一成果为理解月球深部物质混合与撞击演化机制提供了关键证据。

山东大学行星科学团队通过拉曼光谱技术识别出样品中16种主要矿物，发现月壤几乎不含橄榄石和钛铁矿，显示其来源与来自月球正面的嫦娥五号样本不同。他们还提出了一个月壤演化模型，描绘了月壤从岩浆喷发、远距离撞击到反复粉碎、风化胶结的整个形成过程。

这份检测报告不仅是全球首份基于月背月壤样品的月球镁环矿物组成研究成果，也为认识月球内部结构与物质组成、撞击与热演化历史以及校准月球轨道遥感数据提供了重要支持。