近日，中国地质科学院地质研究所研究团队以嫦娥六号月壤样品中的长石质撞击熔岩为研究对象，系统开展了岩石学、矿物化学、铀—铅/铅—铅年代学和铅同位素演化的综合研究，在月球岩浆洋模型验证及大型撞击对月壳—月幔储库改造作用研究方面取得了新进展。
月球岩浆洋模型长期以来是认识月球早期分异、月壳形成和月幔储库演化的基本框架。该模型认为，月球早期大规模熔融后发生结晶分异，形成富橄榄石和辉石的月幔、斜长岩质原始月壳以及富集钾、稀土元素和磷的原始克里普层。已有研究表明，不同类型月球岩浆的化学与同位素特征，可由这些原始储库按不同比例混合来解释。然而，现有认识主要建立在采集于月球正面风暴洋区域的样品。而月球背面及南极—艾特肯盆地（SPA）的壳幔储库是否遵循同样的规律，大型撞击能否在月球岩浆洋固结后进一步改造甚至再造壳幔储库，仍是月球早期演化过程、月球二分性等研究中的关键科学问题。
针对上述问题，研究团队以嫦娥六号月壤样品中的长石质撞击熔岩为研究对象，系统开展了岩石学、矿物化学、铀—铅/铅—铅年代学和铅同位素演化的综合研究，为验证月球岩浆洋模型及大型撞击对月壳—月幔储库的改造作用提供了新的样品约束。
研究团队获得了月球背面 SPA月壳的两期撞击熔融记录，揭示了 SPA月壳铅同位素演化特征，提出造成 SPA形成的大型撞击可能强烈改造了该区域的原始斜长岩质月壳及其下伏组分，促使月壳和上月幔物质再熔融与混合。
研究团队认为，大型撞击过程可能在月球岩浆洋固结后继续改造月壳和上月幔，并形成可长期保存的局部次生储库。这一认识补充了传统月球岩浆洋模型，指示月球壳幔储库的形成与保存过程可能具有显著的区域差异，不能仅用单一、均一的原始岩浆洋分异模型概括，为理解月球区域性演化和正背面差异提供了新的科学证据。
本研究使用的嫦娥六号样品由中国国家航天局提供，相关工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和国家计量创新团队项目等支持。本研究由中国地质科学院地质研究所牵头，南京大学、科廷大学和山东省地质科学研究院等单位参与完成。研究成果近期在线发表在《Communi-cations Earth&Environment》（《通讯地球与环境》）上。