硫化物是月巖和月壤的重要副礦物，蘊含豐富的結構、化學和同位素信息，是研究月球巖漿活動和隕石撞擊的重要材料。作為重要的硫化物，鎳黃鐵礦常與隕硫鐵共生。近日，中國科學院地質與地球物理研究所科研團隊與合作者，綜合利用聚焦離子束-掃描電鏡-透射電鏡技術，對嫦娥五號返回月壤樣品的玄武巖和角礫巖顆粒中的硫化物開展精細結構研究，并獲得多個新認識。
研究發現嫦娥五號月壤玄武巖巖屑中鎳黃鐵礦以包裹體形式賦存于隕硫鐵內部，組成了隕硫鐵-鎳黃鐵礦集合體。在分析的月壤角礫巖中，鎳黃鐵礦多以片狀晶和靜脈包裹體的形式賦存于隕硫鐵的內部和邊部，并在鎳黃鐵礦內部發現了賦存的Fe-Ni金屬，三者組成了隕硫鐵-鎳黃鐵礦-FeNi金屬集合體。
透射電鏡晶體學分析表明，玄武巖中的鎳黃鐵礦和寄主礦物隕硫鐵具有共格的生長關系，還證實包裹體Fe-Ni金屬（鎳紋石）取向于鎳黃鐵礦生長。這些晶體學特征指示，鎳黃鐵礦從寄主隕硫鐵中出溶形成，鎳紋石從寄主鎳黃鐵礦中出溶形成。基于原子遷移模型，該研究進一步在物理機制上闡釋了礦物隕硫鐵→鎳黃鐵礦和鎳黃鐵礦→鎳紋石出溶轉變的可行性。
該研究揭示了月球玄武巖和角礫巖中的鎳黃鐵礦均是從隕硫鐵中出溶形成，推測角礫巖中鎳黃鐵礦的形成可能與外來的隕石撞擊有關。上述成果為探索月球硫化物的起源和地質演化提供了新的限定，并為其他地外樣品（如小行星、彗星等）的礦物演化研究提供了新方法。
來源：央視新聞
責任編輯：李頡
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