賽石英

賽石英是嫦娥五號月壤樣品中首次確認發現的二氧化矽高壓相礦物。2022年6月,中國科學院地球化學研究所杜蔚團隊、邱夢凡團隊通過顯微分析在樣品中觀測到賽石英與斯石英共存現象。其形成機制被推斷為月表撞擊事件引發的固態相轉變過程,記錄了10-53 GPa的衝擊壓力和約1800 K的瞬時高溫。該發現為遙感數據提出的"嫦娥五號採樣區存在遠處撞擊坑濺射物"假說提供了直接礦物學證據,並推測其可能源自採樣區南側Aristarchus撞擊坑的濺射物質。

基本介紹

  • 發現時間:2022年6月  
  • 發現者:杜蔚團隊   
  • 礦物類型:二氧化矽高壓相   
  • 發現地點:嫦娥五號月壤樣品  
  • 形成機制:衝擊變質作用   
  • 相關研究:發表於《Icarus》期刊   
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發現與確認

2022年6月,中國科學院地球化學研究所杜蔚團隊在CE5C0600YJFM00305號月壤樣品的光片中,通過顯微CT和礦物化學檢測首次確認賽石英的存在。2024年邱夢凡團隊在CE5C06#3岩屑中發現該礦物與斯石英共生,且斜長石、鉀長石同步發生相變。研究證實賽石英形成於20億年前月海玄武岩形成後的撞擊事件。

礦物特性

  • 與斯石英共生於同一二氧化矽碎屑中,伴隨出現似α-方石英相及擊變玻璃
  • 呈現被不定形二氧化矽葉片切割的格子結構
  • 作為亞穩相在較低壓條件(約10 GPa)下形成
  • 記錄撞擊事件的升壓-升溫-降壓全過程

形成機制

通過溫壓模擬顯示,賽石英形成於月表撞擊引發的衝擊變質作用:
  1. 初始低壓階段(10-18 GPa)生成賽石英
  2. 溫度升至約1800 K時發生固態相變,部分轉化為斯石英
  3. 降壓冷卻過程中形成擊變玻璃該過程持續時間約0.1-1秒,對應撞擊坑直徑約3-32公里。

科學意義

此項發現(截至2022年)具有三重價值:
  • 證實嫦娥五號採樣區存在來自Aristarchus撞擊坑(距離採樣點約460公里)的濺射物
  • 為遙感數據解譯提供首個實物證據鏈
  • 建立通過高壓礦物反演行星撞擊歷史的新方法研究成果相繼發表於《Icarus》等國際期刊,引發國際行星科學界關注。
賽石英
賽石英的圖片

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