研究揭示嫦娥五号月球铁橄榄石玻璃的冲击成因。 近日，中国科学院广州地球化学研究所研究员朱建喜、中国科学院院士何宏平团队在嫦娥五号月球样品的研究中取得了重要突破。他们在嫦娥五号月球铁橄榄石晶体的裂缝中，首次发现了原位熔化形成的铁橄榄石玻璃，并深入揭示了其冲击成因。相关成果发表于《伊卡洛斯》（Icarus）。
月球是地球的唯一天然卫星。在月球形成和演化过程中，撞击作用是月表重要的地质过程之一。当撞击事件发生时，撞击引起的扰动以冲击波的形式向前传播，产生极端的压力和温度，这个过程的极限压力可超过100 GPa，温度可超过5000~10000 K。月球矿物在这些极端条件下会经历各种转变，产生一系列冲击变质效应，如高压相变、熔化、汽化或电离等。因此，月球冲击变质产物的成分、形态和微观结构都是反演月球表面撞击环境的重要依据。
铁橄榄石玻璃的形成机制示意图。研究团队供图
铁橄榄石玻璃（Fa-glass）的微观结构分析。研究团队供图
铁橄榄石玻璃的电子对分布函数（ePDF）和ReaxFF分子动力学模拟结果。研究团队供图
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结合该铁橄榄石的产状和形成温压条件，研究团队提出，该铁橄榄石玻璃是在冲击破碎过程中形成，而非传统认识的冲击熔融。具体而言，铁橄榄石在冲击作用下发生破碎，产生剪切面，剪切面发生摩擦产生大量热量，导致铁橄榄石发生局部熔化，迅速淬火形成玻璃。
该研究不仅从原子尺度解析了月球铁橄榄石玻璃的形成过程，还发现了冲击破碎作用下的剪切熔融新机制。（来源：中国科学报 朱汉斌）
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.icarus.2025.116643
作者：朱建喜等 来源：《伊卡洛斯》
