1.23亿年前月球上曾发生过火山喷发

有大量地质证据表明月球上存在古代火山活动，但尚不清楚这种火山活动持续了多长时间。岩浆喷泉会产生火山玻璃，此前在月球表面样本中也发现过这种玻璃。中国科学院地质与地球物理研究所的李秋丽博士和同事分析了中国嫦娥五号任务收集的月球土壤样本中的约 3,000 颗玻璃珠。他们根据玻璃珠的质地、化学成分和硫同位素，确定其中三颗玻璃珠来自火山。对这些火山珠进行铀铅测年表明，它们形成于大约 1.23 亿年前。

阿波罗、月球和嫦娥五号任务收集的样本此前已表明，大约 44 亿至 20 亿年前，月球上曾存在大面积的玄武岩火山活动。

当前研究的结果表明，火山活动持续时间比之前认为的要长得多，至少在较小、较局部的范围内是如此。

研究人员表示：“对阿波罗和月球任务带回地球或作为月球陨石送达地球的月球火山玄武岩样本进行测年表明，月球玄武岩火山活动至少持续到29亿至28亿年前。”

“然而，对嫦娥五号带回的月球样本的分析表明，玄武岩火山活动至少持续到20亿年前。”

“遥感观测表明，在哥白尼晚期(不到 8 亿年前)，月球上可能存在更年轻的火山活动。”

“然而，这些远程观测都无法提供潜在火山活动的确切日期。”

“此外，晚哥白尼期月海玄武岩的挤压层仅覆盖有限的区域，而且没有可用的样本。”

“富含气体的岩浆喷发可以产生岩浆喷泉，从而产生亚毫米玻璃珠。”

“这些珠子可能会沉积在广阔的区域，随后通过撞击被运送到月球表面更远的地方。”

“火山玻璃可能是现有样本中的微量成分。”

在他们的研究中，李博士和合著者对从嫦娥五号采集的月球样本中回收的 3,000 颗微小玻璃珠进行了分类，检查了珠子的化学成分、物理结构和硫同位素，以区分潜在的火山玻璃和陨石撞击产生的玻璃。

他们确认其中三颗珠子来自火山，然后利用放射性测年法确定这些珠子形成于 1.23 亿年前。

火山珠中含有大量的钾、磷和稀土元素，被称为克里普元素，可以产生放射性加热。

克里普元素引起的局部加热可能会融化月球地幔中的岩石，导致少量岩浆喷发到月球表面。

研究人员说：“我们在火山玻璃珠中测量到了高丰度的稀土元素和钍，这可能表明最近的火山活动与岩浆地幔源中产热元素的局部富集有关。”

他们的论文发表在《科学》杂志上。