节选:
研究人员使用中国科学院地质与地球物理研究所的离子探针(CAMECA IMS-1280),从成分均匀的冲击玻璃珠中随机挑选了近100颗进行S同位素分析。研究结果显示:所有的冲击玻璃珠均存在S同位素偏重的特征,且δ34S值和S含量呈负相关的趋势,符合上述理论预测结果(图5)。
在对筛选出的6颗候选火山玻璃珠进行S同位素分析后,研究发现有3颗玻璃珠的δ34S值在−12.3‰到−9.5‰之间,具有负δ34S值特征。综合结构特征-主量元素-微量元素-同位素组成的多方面判据,可以判定这三颗为火山成因的玻璃珠(图5)。
为了对月球火山活动进行进一步的约束,研究人员通过离子探针对这三颗火山玻璃进行了U-Pb同位素体系的定年。出乎意料的是,这些火山玻璃珠的年龄是123±15Ma(Ma即百万年前),即大约1.2亿年前形成的(图6)。
为了排除后期撞击作用改造的影响,研究人员从三个方面来进一步分析:一是这三颗玻璃珠相对完整,仅第三颗是发生脆性断裂后留下的部分,没有被显著冲击改造的痕迹;二是这三颗玻璃珠中,挥发性与铅(Pb)元素类似的铷(Rb)元素的含量显著高于其它冲击玻璃珠。证明这三颗玻璃珠没有发生显著的Rb丢失,指示Pb也没有受到显著影响;三是它们的硫同位素显著偏负,与撞击丢失导致硫同位素向偏重的分馏特征不符,缺乏冲击改造特征。因此,123±15Ma就是三颗火山玻璃的形成时间,代表了月球上这一时期还存在火山活动。
研究成果2024年9月6日在线发表于国际权威学术期刊Science(王碧雯†,张谦†,陈意,赵文昊,刘宇,唐国强,马红霞,苏斌,惠鹤九,John W. Delano,吴福元,李献华,何雨旸*,李秋立*. Returned samples indicate volcanism on the Moon 120 million years ago. Science, 2024, vol.385,issue 6713, PP1077-1080, DOI: 10.1126/science.adk6635)。该成果得到国家自然科学基金(42225301,42241105)、中国科学院先导B项目(XDB0710000)、中科院地质与地球物理研究所重点部署项目(IGGCAS-202101,IGGCAS-202204)和博士后创新人才支持计划(BX20220294)共同资助。
节选:
研究人员使用中国科学院地质与地球物理研究所的离子探针(CAMECA IMS-1280),从成分均匀的冲击玻璃珠中随机挑选了近100颗进行S同位素分析。研究结果显示:所有的冲击玻璃珠均存在S同位素偏重的特征,且δ34S值和S含量呈负相关的趋势,符合上述理论预测结果(图5)。
在对筛选出的6颗候选火山玻璃珠进行S同位素分析后,研究发现有3颗玻璃珠的δ34S值在−12.3‰到−9.5‰之间,具有负δ34S值特征。综合结构特征-主量元素-微量元素-同位素组成的多方面判据,可以判定这三颗为火山成因的玻璃珠(图5)。
为了对月球火山活动进行进一步的约束,研究人员通过离子探针对这三颗火山玻璃进行了U-Pb同位素体系的定年。出乎意料的是,这些火山玻璃珠的年龄是123±15Ma(Ma即百万年前),即大约1.2亿年前形成的(图6)。
为了排除后期撞击作用改造的影响,研究人员从三个方面来进一步分析:一是这三颗玻璃珠相对完整,仅第三颗是发生脆性断裂后留下的部分,没有被显著冲击改造的痕迹;二是这三颗玻璃珠中,挥发性与铅(Pb)元素类似的铷(Rb)元素的含量显著高于其它冲击玻璃珠。证明这三颗玻璃珠没有发生显著的Rb丢失,指示Pb也没有受到显著影响;三是它们的硫同位素显著偏负,与撞击丢失导致硫同位素向偏重的分馏特征不符,缺乏冲击改造特征。因此,123±15Ma就是三颗火山玻璃的形成时间,代表了月球上这一时期还存在火山活动。
研究成果2024年9月6日在线发表于国际权威学术期刊Science(王碧雯†,张谦†,陈意,赵文昊,刘宇,唐国强,马红霞,苏斌,惠鹤九,John W. Delano,吴福元,李献华,何雨旸*,李秋立*. Returned samples indicate volcanism on the Moon 120 million years ago. Science, 2024, vol.385,issue 6713, PP1077-1080, DOI: 10.1126/science.adk6635)。该成果得到国家自然科学基金(42225301,42241105)、中国科学院先导B项目(XDB0710000)、中科院地质与地球物理研究所重点部署项目(IGGCAS-202101,IGGCAS-202204)和博士后创新人才支持计划(BX20220294)共同资助。