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月球正、背面不對稱性是月球研究的重要科學問題。月球早期經(jīng)歷巖漿洋結(jié)晶過程，富鈣斜長石因密度較低在巖漿洋晚期上浮，形成斜長質(zhì)原始月殼。早期阿波羅任務獲取了月球正面斜長巖樣品，但其代表性和空間覆蓋范圍有限。目前，學界對月球背面斜長巖的系統(tǒng)認識尚不明晰，對月球背面月殼斜長巖樣品的研究成為全面認識月球巖漿洋過程和早期演化的關(guān)鍵。2024年6月25日，我國嫦娥六號探測任務從月球背面阿波羅盆地成功返回了1935.3克樣品，標志著人類首次成功從月球背面采樣并返回地球。然而，阿波羅盆地位于月球南極-艾肯（SPA）盆地東北緣，該區(qū)域被大型撞擊事件重復挖掘，月殼較薄，地質(zhì)過程復雜，物質(zhì)來源多樣，為嫦娥六號樣品解譯帶來了挑戰(zhàn)。近日，中國科學院國家空間科學中心研究員劉洋團隊聯(lián)合中國科學院地球化學研究所、美國夏威夷大學等國內(nèi)外科研機構(gòu)，在月球阿波羅盆地結(jié)晶斜長巖出露、原始月殼保存情況及地質(zhì)演化方面取得進展。研究利用Kaguya多波段成像儀提供的可見-近紅外光譜數(shù)據(jù)（空間分辨率為60m/pixel），系統(tǒng)分析了阿波羅盆地內(nèi)斜長巖的出露情況。研究人員以1.25μm波段的吸收特征作為斜長石識別指標，與來自RELAB光譜數(shù)據(jù)庫、模擬光譜及阿波羅樣品的斜長巖光譜進行比對，最終識別出51處具有顯著斜長石光譜吸收特征的出露點。同時，其光譜吸收特征表明斜長石含量超過95wt.%，可歸類為純斜長巖。研究顯示，這些出露點分布在阿波羅盆地的北緣、南緣、盆底及中央峰環(huán)結(jié)構(gòu)上，主要為晚期撞擊坑的坑壁和中央峰區(qū)域。嫦娥六號著陸區(qū)位于阿波羅盆地南部月海平原區(qū)域，周邊分布多個含純斜長巖露頭的撞擊坑，包括Chaffee S、Borman及多個小型撞擊坑。進一步，研究利用濺射物厚度分布模型計算顯示，這些斜長巖出露撞擊坑的濺射物在嫦娥六號著陸點的覆蓋厚度超過10cm，極有可能被嫦娥六號任務采集到。同時，阿波羅盆地還存在多個低鈣輝石出露區(qū)域，代表著潛在的月幔物質(zhì)。因此，嫦娥六號返回樣品中或同時包含原始月殼和月幔物質(zhì)，為深入探討巖漿洋結(jié)晶過程、月殼-月幔演化等月球早期歷史研究提供了獨特的樣品。這一研究在阿波羅盆地系統(tǒng)識別出豐富的純斜長巖露頭，表明經(jīng)歷SPA和阿波羅盆地撞擊事件后，該區(qū)域的原始月殼成分未被完全移除，且可能被后期撞擊坑挖掘出露。同時，該研究彌補了此前對阿波羅盆地區(qū)域原始月殼分布認識的不足，為嫦娥六號著陸點附近的地質(zhì)演化與采樣背景提供了重要參考。相關(guān)研究成果以Crystalline Ferroan Anorthosite Identified in the Lunar Apollo Basin為題，發(fā)表在JGR: Planets上。研究工作得到國家自然科學基金委員會、科學技術(shù)部、中國科學院等的支持。論文鏈接????（a）以SPA盆地為投影中心的月球數(shù)字高程模型；（b）、（c）、（d）分別表示阿波羅盆地區(qū)域月殼厚度、影像、MI數(shù)據(jù)假彩色影像；圖（d）中R、G、B通道分別為900nm、1050nm和1250nm吸收深度。已識別出的51處斜長巖露頭的去連續(xù)統(tǒng)光譜，根據(jù)其地理位置分為四組：（a）北部盆緣，（b）盆底，（c）峰環(huán)，（d）南部盆緣。嫦娥二號CCD圖像（左）與MI假彩色影像（右）上展示的5個代表性斜長巖出露點的局部放大圖。藍色點標記富鐵斜長巖的出露點，箭頭指向北方。