嫦娥六号月球样品中首次发现结晶赤铁矿，揭示?

记者从国家航天局、山东大学、中科院获悉，我国科研团队近期通过分析嫦娥六号回收的从月球背面南极艾特肯盆地采集的月球样本，在月球科学研究方面取得重大进展，这是重大碰撞的首次发现。这些是源自该事件的微米级赤铁矿（α-Fe2O3）和磁赤铁矿。 （γ-Fe2O3）揭示了一种全新的月球氧化反应机制，为南极艾特肯盆地周围磁异常的来源提供了样本证据。图 1 左侧的照片是使用透射电子显微镜 (TEM) 拍摄的赤铁矿颗粒的高角度环形暗场 (HAADF) 图像。右图显示了氧化铁颗粒（氧元素，品红色）和硫铁矿颗粒（硫元素，青色）之间的接触关系，区分为两种特征元素。图2 嫦娥六号任务着陆点位于月球南极艾特肯盆地（SPA）东北部的阿波罗盆地，毗邻SPA盆地西北的磁异常区域。该研究基于嫦娥六号样品中铁氧化物的发现，提出了对月球磁异常的新影响假说。该研究成果由山东大学行星科学团队、中国科学院地球化学研究所和云南大学的研究人员共同完成，并得到了国家航天局月球样品（编号：CE6C0300YJFM00301）的支持。嫦娥六号月球样品中发现了赤铁矿和磁赤铁矿矿物。利用小面积电子显微镜、电子能量损失谱和拉曼光谱，证实了天然月球赤铁矿颗粒的晶格结构和独特的存在性质。结果将予以公布该研究发表在国际期刊《科学进展》上，将为未来月球科学研究提供重要的科学基础，加深我们对月球演化历史的理解。图3.嫦娥六号样品中发现的氧化铁来源示意图。该图显示，巨大的撞击会使月球表面的物质蒸发，从而导致局部形成富氧的大气层。在高温环境下，硫铁矿（FeS）矿物在高氧逸度气氛中，在适当的温度条件（700-1000℃）下脱硫氧化，形成赤铁矿（α-Fe2O3）、磁赤铁矿（γ-Fe2O3）和磁铁矿（Fe3O4）。自从人类登陆月球以来，月球已经完全萎缩和氧化。人们已经看到了这方面的重要证据，特别是赤铁矿等高价值铁氧化物的极度缺乏。研究表明，赤铁矿的形成可能与大规模撞击事件密切相关月球历史上的事件。大规模碰撞形成了高氧逸度的瞬时气相环境，氧化铁元素并引起硫铁矿脱硫反应，通过气相沉积过程形成微米级赤铁矿晶粒。值得注意的是，这一反应的中间产物是磁性磁铁矿和磁赤铁矿，它们可能是南极艾特肯盆地边缘磁异常的载体矿物。该研究首次通过样品证实了超还原背景下月球表面存在赤铁矿等强氧化性物质，阐明了月球的氧化还原状态以及磁异常的成因。图4 嫦娥六号样品中发现的氧化铁来源示意图。嫦娥六号着陆的南极洲艾特肯盆地是太阳系中已知最大、最古老的岩石撞击盆地。 t 的规模它形成时的影响远远超过月球其他区域，为研究特殊地质过程提供了独特的环境。 2024年，嫦娥六号任务成功从南极艾特肯盆地内部回收月球样本，为这一革命性发现创造了先决条件。 （山东大学供图）