嫦娥五号月球样品中首次发现高压矿物(2)
尽管月球陨石和月球返回样品保存了月表物质遭受撞击的记录,但是月球样品中发现的高压矿物较少。迄今为止,在月球陨石中只观察到橄榄石的高压相(林伍德石和瓦兹利石)、二氧化硅的高压相(柯石英、斯石英和赛石英)、锆石的高压相(雷锆石)、钙硬玉以及一种新的含钙铝的高压矿物Donwilhelmsite(CaAl4Si2O11)。另一方面,尽管美国和前苏联返回了数量较多的月球样品且已进行了长达五十年的研究,其中却极少见关于高压矿物的报道,目前仅在一块阿波罗角砾岩()中发现过斯石英和疑似赛石英的二氧化硅相(Kaneko et al., 2015)。

撞击作用是月球表面物质混合的重要地质过程,是控制月壤形成和演化的重要因素。高压矿物作为撞击事件的重要记录者,对限定岩石受冲击的温压条件及反演撞击坑的大小有重要意义。但是,无论月球返回样品还是月球陨石,极少发现高压矿物相,限制了通过月球样品反演月表的撞击过程的研究。
6月20日,中国科学院地球化学研究所网站发文称,地化所在嫦娥五号样品中首次发现二氧化硅的高压相赛石英和斯石英,以下为全文:
中国科学院地球化学研究所杜蔚研究员团队,在一块嫦娥五号月壤粉末光片(编号CE5C0800YJFM00101GP)中发现了二氧化硅的两种高压相——赛石英和斯石英,这是科学家们首次在地外返回样品中发现赛石英。赛石英和斯石英出现在一块二氧化硅碎屑中(图2),与之共存的还有似α-方石英的二氧化硅相及二氧化硅玻璃。其中,赛石英和斯石英(图2和图3)均被不定形态的二氧化硅叶片有规律地切割,形成不同形式的格子结构(赛石英为近直角四边形;斯石英为近六边形),指示了它们的形成机制为固态相转变。透射电镜显微结构分析结果指示,赛石英和似α-方石英的二氧化硅相之间存在一定的结晶学取向关系,推测α-方石英为二者固态相转变前的母体矿物,斯石英则可能是由赛石英转变而来。此外,根据赛石英和斯石英的TTT曲线(图4),结合赛石英、斯石英、似α-方石英的二氧化硅相和二氧化硅玻璃的分布比例,可以估算α-方石英转变为赛石英,赛石英转变为斯石英的转化率分别为~10–50%和20%。
文章来源:《矿产与地质》 网址: http://www.kcydzzzs.cn/zonghexinwen/2022/0623/748.html