嫦娥五号月壤中玻璃珠的铁价态特征及其对月表撞击过程的启示OA

高度还原的月球表面被证实存在Fe^(3+),然而其形成机制目前尚未明确。本研究使用电子探针峰肩法,原位测定了嫦娥五号(CE-5)月壤中15颗玻璃珠的铁价态,发现撞击玻璃珠内部存在Fe^(3+)(Fe^(3+)/ΣFe=0~0.31)。综合分析指出,陨石撞击过程中会诱发熔体内部Fe^(2+)发生歧化反应生成Fe^(3+),同时产生单质铁(Fe^(0))。CE-5含金属铁颗粒撞击玻璃珠的Fe^(3+)/ΣFe值与Na_(2)O、K_(2)O、P_(2)O_(5)等强挥发性元素氧化物的含量具有一定的负相关关系,同时与CaO、MgO等不易挥发性元素氧化物的含量具有一定的正相关关系,支持撞击过程同时发生挥发性元素丢失和铁的歧化反应,均质撞击玻璃珠中的Fe^(3+)为撞击过程产生。CE-5撞击玻璃珠Fe^(3+)/ΣFe值与Cl、SO_(3)含量无明显相关性,指示撞击过程中形成的熔体可能在高温脱气与冷却后进一步吸收撞击蒸气中的挥发性元素,从而部分抵消了撞击过程中的挥发性元素丢失。本研究认为挥发性元素的挥发、再吸收和铁的歧化反应为撞击过程同步发生的,无明显因果关系;部分含金属铁颗粒玻璃珠的Fe^(3+)/ΣFe值极低,且玻璃珠内部的金属铁颗粒成因复杂,不完全是歧化反应的结果。