近日，中國科學院紫金山天文臺天體化學團隊牽頭對兩塊月球隕石開展了詳細研究，首次揭示了月球在30億年前的巖漿補給事件，為理解月球晚期的熱演化歷史提供了關鍵證據。該研究以“A new pair of lunar gabbroic meteorites record magma recharge at ~ 3.0 Ga”為題于2026年2月28日在線發表于國際學術期刊《地球化學與宇宙化學學報》（GCA）。
年輕的月海玄武巖是研究月球晚期火山活動的關鍵對象，然而，反映巖漿房內部動態過程的巖相特征在月球樣本中鮮有報道。一般認為，自月球形成以來，其內部的玄武巖巖漿活動以簡單結晶為主，缺乏類似地球巖漿房常見的動態過程。研究團隊利用掃描電鏡、電子探針、激光剝蝕電感耦合等離子體質譜和高分辨二次離子質譜（SHRIMP）等分析技術，對兩塊發現于2021年的月球隕石NWA 14526和NWA 14992開展了詳細的巖相學、礦物學、地球化學和同位素年代學研究。研究結果表明，NWA 14526和NWA 14992在巖相結構、礦物成分、地球化學特征和結晶年齡上高度一致，具有成對關系，而且兩者均呈現出獨特的巖性二分性：富鎂區的礦物成分較原始，富鐵區的礦物成分較演化且富集晚期結晶類型（圖 1）。綜合輝石中的熔蝕結構、鉻元素階梯式分布等開放系統證據（圖2），研究團隊認為這種罕見的巖性二分性是由巖漿補給作用驅動產生的，并據此提出了同源巖漿補給模型（圖 3）：約30億年前，由月球內部早期侵入的富鎂巖漿在巖漿房部分結晶后，又有一股演化的相對富鐵巖漿“接力”注入，兩者混合、反應，最終形成了兩類巖性共存的結構。這是國際首次在月球樣品中明確識別出巖漿補給過程。
進一步研究發現，NWA 14526和NWA 14992與同時期結晶的NNL群低鈦玄武巖隕石在多項特征上表現出相似性，很可能來自同一火山雜巖區，具有源坑配對關系，但其對應不同的月幔源區、經歷更深的結晶深度以及更復雜的演化歷史，反映了30億年前月球內部巖漿活動的多樣性與不均一性。這些研究結果表明，月球雖然經歷了長期的緩慢冷卻過程，逐漸失去“生命力”，但在演化晚期（約30億年前），其內部仍可能維持著動態的巖漿系統，存在巖漿補給、混合等復雜活動過程。
該論文第一作者為紫金山天文臺博士研究生李沛毅，通訊作者為蔣云副研究員，合作者包括趙凱和廖世勇副研究員、博士研究生張欣茹與北京離子探針中心車曉超副研究員。該項研究得到了國家自然科學基金項目和紫金山天文臺小行星基金會資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.gca.2026.02.040
圖1：NWA 14526和NWA 14992的背散射電子圖像及X射線元素面掃描圖像。
圖2：輝石的環帶結構特征。（a、b）虛線表示易變輝石與普通輝石邊界，普通輝石幔具有港灣狀熔蝕結構；紅色箭頭為電子探針的線分析點位與方向，Cr2O3在普通輝石幔邊部呈現階梯狀環帶;（c-e）X 射線元素面掃圖，色標由暖至冷代表元素濃度由高到低。
圖3：三種巖石成因模型示意圖（a）兩種不同巖漿混合；（b）巖漿房分離結晶；（c、d）同源巖漿補給。階段1:富鎂巖漿上侵并結晶形成晶粥；階段2:演化程度更高的富鐵巖漿發生補給并與晶粥混合。
近日，中國科學院紫金山天文臺天體化學團隊牽頭對兩塊月球隕石開展了詳細研究，首次揭示了月球在30億年前的巖漿補給事件，為理解月球晚期的熱演化歷史提供了關鍵證據。該研究以“A new pair of lunar gabbroic meteorites record magma recharge at ~ 3.0 Ga”為題于2026年2月28日在線發表于國際學術期刊《地球化學與宇宙化學學報》（GCA）。
年輕的月海玄武巖是研究月球晚期火山活動的關鍵對象，然而，反映巖漿房內部動態過程的巖相特征在月球樣本中鮮有報道。一般認為，自月球形成以來，其內部的玄武巖巖漿活動以簡單結晶為主，缺乏類似地球巖漿房常見的動態過程。研究團隊利用掃描電鏡、電子探針、激光剝蝕電感耦合等離子體質譜和高分辨二次離子質譜（SHRIMP）等分析技術，對兩塊發現于2021年的月球隕石NWA 14526和NWA 14992開展了詳細的巖相學、礦物學、地球化學和同位素年代學研究。研究結果表明，NWA 14526和NWA 14992在巖相結構、礦物成分、地球化學特征和結晶年齡上高度一致，具有成對關系，而且兩者均呈現出獨特的巖性二分性：富鎂區的礦物成分較原始，富鐵區的礦物成分較演化且富集晚期結晶類型（圖 1）。綜合輝石中的熔蝕結構、鉻元素階梯式分布等開放系統證據（圖2），研究團隊認為這種罕見的巖性二分性是由巖漿補給作用驅動產生的，并據此提出了同源巖漿補給模型（圖 3）：約30億年前，由月球內部早期侵入的富鎂巖漿在巖漿房部分結晶后，又有一股演化的相對富鐵巖漿“接力”注入，兩者混合、反應，最終形成了兩類巖性共存的結構。這是國際首次在月球樣品中明確識別出巖漿補給過程。
進一步研究發現，NWA 14526和NWA 14992與同時期結晶的NNL群低鈦玄武巖隕石在多項特征上表現出相似性，很可能來自同一火山雜巖區，具有源坑配對關系，但其對應不同的月幔源區、經歷更深的結晶深度以及更復雜的演化歷史，反映了30億年前月球內部巖漿活動的多樣性與不均一性。這些研究結果表明，月球雖然經歷了長期的緩慢冷卻過程，逐漸失去“生命力”，但在演化晚期（約30億年前），其內部仍可能維持著動態的巖漿系統，存在巖漿補給、混合等復雜活動過程。
該論文第一作者為紫金山天文臺博士研究生李沛毅，通訊作者為蔣云副研究員，合作者包括趙凱和廖世勇副研究員、博士研究生張欣茹與北京離子探針中心車曉超副研究員。該項研究得到了國家自然科學基金項目和紫金山天文臺小行星基金會資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.gca.2026.02.040
圖1：NWA 14526和NWA 14992的背散射電子圖像及X射線元素面掃描圖像。
圖2：輝石的環帶結構特征。（a、b）虛線表示易變輝石與普通輝石邊界，普通輝石幔具有港灣狀熔蝕結構；紅色箭頭為電子探針的線分析點位與方向，Cr2O3在普通輝石幔邊部呈現階梯狀環帶;（c-e）X 射線元素面掃圖，色標由暖至冷代表元素濃度由高到低。
圖3：三種巖石成因模型示意圖（a）兩種不同巖漿混合；（b）巖漿房分離結晶；（c、d）同源巖漿補給。階段1:富鎂巖漿上侵并結晶形成晶粥；階段2:演化程度更高的富鐵巖漿發生補給并與晶粥混合。