第九届青年地学论坛

       月球火山活动是内动力地质作用最重要的表现，成为揭示月球内部物质组成和热演化历史的重要窗口。2020年底，我国嫦娥五号任务顺利从月球正面风暴洋北部地区返回样品，开启了我国行星科学研究的热潮。对嫦娥五号样品的研究证实月球直到20亿年前仍存在岩浆活动，这一结果刷新了人类对月球岩浆活动和热演化历史的认知。本次会议将汇报最新关于嫦娥五号火山岩喷发规模的研究。研究团队利用扩散年代学技术获取了21颗橄榄石的冷却时间，结合温度转化为岩浆的冷却速率；再利用一维热量传输模型估算了每个玄武岩颗粒所限定的熔岩流的最小厚度，得到大部分玄武岩颗粒所限定的熔岩流最小厚度为10~30米。结合玄武岩喷发面积，重新估算了玄武岩喷发量，结果表明在月球晚期、即距今约20亿年前仍有大规模岩浆喷发。将本次研究结果放在整个月球火山喷发历史上来看，发现月球火山喷发规模并非想象的从早期到晚期连续性降低，而是以间歇性喷发的方式在降低。这一喷发规律很可能跟岩石圈的厚度、结构特征、易容组分的加入等因素有关。此项研究为月球火山活动的规律提供了强有力的证据，同时也为月球热演化模型的修正提供了关键参数。
       另外，在本次研究的基础上，还研发了橄榄石原位Mg同位素分析标样，并依托纳米离子探针建立了高精度和空间分辨的Mg同位素分析方法。该分析技术能够更准确区分扩散和结晶生长过程，从而提供更准确的限定岩浆过程的时间尺度。

 

月球,火山喷发规模,橄榄石,原位Mg同位素