研究揭示月岩形成的新線索，解決月球地質學的主要難題

圖為1972年美國國家航空航天局阿波羅17號任務期間，宇航員兼地質學家站在一塊巨大的月球巨石旁。這項研究中的科學家使用了阿波羅任務中的岩石樣本。致謝:uux.cn/美國國家航空航天局/尤金·塞爾南
（神秘的地球uux.cn）據布裏斯托爾大學：新的研究已經破解了從月球上創造一種獨特岩石類型的關鍵過程。這一發現解釋了它在月球表麵的標誌性成分和存在，揭開了科學家長期以來一直困惑的謎團。
今天發表在《自然地球科學》上的這項研究揭示了這些獨特岩漿起源的關鍵一步。結合使用熔融岩石的高溫實驗室實驗和月球樣品的複雜同位素分析，確定了控製其成分的關鍵反應。
這種反應發生在大約35億年前的月球內部深處，涉及岩漿中的鐵元素（Fe）與周圍岩石中的鎂元素（Mg）的交換，改變了熔體的化學和物理性質。
共同第一作者、布裏斯托爾大學地球科學教授蒂姆·埃利奧特說:“火山月岩的起源是一個迷人的故事，涉及一個由原始岩漿海洋冷卻產生的不穩定的行星級晶體堆的‘雪崩’。”
“限製這一史詩般曆史的核心是月球獨有的岩漿類型的存在，但解釋這些岩漿如何到達月球表麵並被太空任務采樣一直是一個麻煩的問題。很高興解決了這一困境。”
自20世紀60年代和70年代的美國國家航空航天局阿波羅任務以來，人們已經知道月球表麵部分地區鈦元素的濃度驚人地高。阿波羅任務成功地從月球地殼帶回了凝固的古代熔岩樣本。軌道衛星最近繪製的地圖顯示，這些被稱為“高鈦玄武岩”的岩漿在月球上廣泛分布。
“到目前為止，模型還無法重現與高鈦玄武岩基本化學和物理特征相匹配的岩漿成分。事實證明，很難解釋它們的低密度，這使得它們在大約35億年前爆發，”論文第一作者之一、明斯特大學礦物學研究所研究員馬丁·克拉弗博士補充說。
由英國布裏斯托爾大學和德國明斯特大學領導的國際科學家團隊在實驗室中通過高溫實驗成功模擬了高鈦玄武岩的形成過程。對高鈦玄武岩的測量還揭示了一種獨特的同位素組成，為實驗再現的反應提供了指紋。
這兩個結果都清楚地證明了熔固反應對於理解這些獨特岩漿的形成是不可或缺的。

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