2015年05月09日 星期六

作者:深部物质探测与成矿系统研究室 发布时间:2026-04-29

近日,由中国地质科学院深地探测与矿产勘查全国重点实验室侯增谦院士团队发现的两种月球新矿物—“铈嫦娥石”、“铈镁嫦娥石”,分别获得国际矿物学协会新矿物命名与分类委员会(IMA-CNMNC)正式批准,它们分别是人类发现的第十种和第十一种月球新矿物。至此,我国发现并获批的月球新矿物数量达到4种,与美国并列成为发现月球新矿物最多的国家(分别有3种发现于月壤返回样品,1种发现于月球陨石)。

铈嫦娥石理想晶体图

铈嫦娥石是一种新的含稀土磷酸盐矿物,理想化学式为(Ca8Ce)□Fe(PO4)7,三方晶系,是人类在月球返回样品中发现的第八种新矿物。该矿物无色透明,具有玻璃光泽,性脆,具贝壳状断口。矿物多呈半自形粒状或自形柱状,主要产出于钙长石、铁辉石、氟磷灰石以及钛铁矿边缘。

铈嫦娥石的发现基于两类来源完全不同的珍贵样品:其原型标本来自嫦娥五号任务返回的月球正面风暴洋地区月壤样品;共型标本来自2024年在我国新疆塔克拉玛干沙漠发现的月球陨石Pakepake 005,该陨石为我国境内首次发现并获国际正式批准的月球陨石。

a: 嫦娥五号月壤,b: 铈嫦娥石及其共生矿物, c: Pakepake005月球陨石, d: 铈镁嫦娥石及其共生矿物

(Cgs-Ce:铈嫦娥石,Mcgs-Ce:铈镁嫦娥石,An: 钙长石,Fap: 氟磷灰石, Fo: 镁橄榄石,Fs: 铁辉石,Pgt: 易变辉石, Tro: 陨硫铁)

铈镁嫦娥石发现于Pakepake 005月球陨石中,理想化学式为(Ca8Ce)□Mg(PO4)7,同属于陨磷钙钠石族矿物,该矿物是继美国和德国之后,在月球陨石中发现的第三种月球新矿物。铈镁嫦娥石具有与铈嫦娥石相似的物理特征但表现出明显荧光效应,其通常以半自形粒状或自形柱状形式产出于钙长石、镁橄榄石以及氟磷灰石边部,粒径约3~25微米,多数小于10微米。

铈嫦娥石、铈镁嫦娥石与我国此前发现的嫦娥石具有相同的结构模型,但铈嫦娥石、铈镁嫦娥石以轻稀土元素铈为主,而嫦娥石以重稀土元素钇为主。值得注意的是,美国阿波罗计划的返回样品中嫦娥石系列矿物更富重稀土,而我国嫦娥五号返回样品中嫦娥石系列矿物具有明显富轻稀土的特征,表明月球岩浆演化过程中轻、重稀土元素存在明显分异行为,这一差异为认识月球内部物质结晶分异机制提供了关键矿物学证据。

侯增谦院士(右一)与发现团队在实验室

上述研究由中国地质科学院牵头,帕多瓦大学、中国地质调查局天津地质调查中心、哥本哈根大学、华南理工大学、中国地质科学院地质研究所、中国地质科学院矿产资源研究所、米兰大学、核工业北京地质研究院、江西应用科技学院和河北地质大学的科研团队共同参与完成,是我国深空探测与基础科学研究深度融合的又一重要成果。