预存
    Document
    当前位置:文库百科文章详情
    嫦娥五号月壤磁学性质揭示其不成熟特征
    来源: 时间:2023-12-14 11:27:44 浏览:1378次

    图1. 嫦娥五号着陆点及嫦娥五号月壤电子顺磁共振波谱仪、穆斯堡尔谱仪数据

    嫦娥五号月海玄武岩形成于迄今约20亿年前,是人类目前为止采集的最年轻月海玄武岩(图1)。目前已有多个研究对嫦娥五号月壤的成熟度特性进行了研究(Li et al., 2022; Wu et al., 2022; Lu et al., 2023),但对其是否成熟却没有一致结论。其中最主要的原因可能是目前并没有任何对嫦娥五号月壤的磁学研究。亚微观金属铁是空间风化的主要产物,具磁性,因而可以通过实验室磁学手段进行表征,包括电子顺磁共振波谱仪、穆斯堡尔谱仪和振动样品磁力计等(图2、图3)。通过这些方法获得的磁学性质,尤其是Is/FeO值是判断月壤成熟度的关键指标。

    图2. 嫦娥五号月壤振动样品磁力计数据(磁滞回线、Day-Dunlop图和一阶反转曲线)

    通过电子顺磁共振波谱仪、穆斯堡尔谱仪和振动样品磁力计等对嫦娥五号月壤CE5C0600、CE5Z0204YJ和CE5Z0906YJ和其中挑选的14个玄武岩颗粒的测试,本研究发现嫦娥五号月壤中含有约0.42-0.43 wt%的亚微观金属铁,主要为空间风化成因。玄武岩颗粒中亚微观金属铁的含量集中在0.08-0.10 wt%之间,主要为岩浆成因,反应了嫦娥五号玄武岩的均一性,可能形成于同一期喷发事件。嫦娥五号月壤虽然具有所有月壤中最高的FeO含量,但是其亚微观金属铁含量却并不高,两者之间没有直接联系(图3)。除此之外,根据Day-Dunlop图和一阶反转曲线,显示嫦娥五号月壤较玄武岩颗粒具有更细的磁畴,具假单畴特征。

    图3. 月壤亚微观金属铁(Fe0)和FeO含量并无直接联系。月壤Is/FeO和Fe0/FeO具线性关系

    Is/FeO值是衡量月壤是否成熟的关键指标。前人虽然通过辐射传输方法对其进行了限定,但相关方法精度较低,应用过程中需要做大量假设。由于缺乏标样(已知Is/FeO值的阿波罗样品),目前国内无法直接测定月壤的Is/FeO值。本研究发现月壤的Fe0/FeO和Is/FeO值具有强相关性(R=0.89;图3),并提出根据其线性关系可以由实验室通过振动样品磁力计或穆斯堡尔谱仪测定的Fe0值,由化学方法或XRF测定的FeO含量反推Is/FeO指标。

    图4. 月壤Is/FeO值与凝结集块岩含量和Ni含量的关系。

    据此,本研究得到嫦娥五号样品的Is/FeO值为14+6/-10。这是首次由实验室磁学测试得到嫦娥五号月壤的成熟度指标,反映嫦娥五号月壤是目前为止采回的最不成熟的月壤之一(图3右),与其最为年轻的年龄相一致。同时,团队比较了嫦娥五号月壤的Is/FeO值与其中凝结集块岩含量、Ni含量等指标,发现计算得到的Is/FeO值都落于拟合线上,验证了该计算结果的可靠性(图4)。


    文章来源:行星科学

    评论 / 文明上网理性发言
    12条评论
    全部评论 / 我的评论
    最热 /  最新
    全部 3小时前 四川
    文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
    点赞12
    回复
    全部
    查看更多评论
    相关文章

    电化学实验基础之电化学工作站篇 (二)三电极和两电极体系的搭建 和测试

    2021-01-20

    循环伏安法的基本原理与实验操作

    2021-01-22

    电化学实验基础之电化学工作站篇 (一)电化学工作站的基本功能和使用

    2021-01-20

    紫外可见漫反射光谱的基本原理与应用

    2021-01-22

    小角X射线散射(SAXS) 的基本原理与应用

    2021-01-21

    恒电流间歇滴定法GITT的原理与实例

    2021-01-21

    项目推荐/Project
    穆斯堡尔谱数据分析

    穆斯堡尔谱数据分析

    热门文章/popular

    基础理论丨一文了解XPS(概念、定性定量分析、分析方法、谱线结构)

    手把手教你用ChemDraw 画化学结构式:基础篇

    晶体结构可视化软件 VESTA使用教程(下篇)

    【科研干货】电化学表征:循环伏安法详解(上)

    电化学实验基础之电化学工作站篇 (二)三电极和两电极体系的搭建 和测试

    【科研干货】电化学表征:循环伏安法详解(下)

    微信扫码分享文章