月背土壤，成分揭秘！

中国科学院国家天文台李春来、中国探月与航天工程中心胡浩、北京控制工程研究所杨孟飞领导的联合研究团队在《国家科学评论》（National Science Review, NSR）上发表嫦娥六号返回样品的首篇研究论文，阐述了返回样品的物理、矿物和地球化学特征。

月壤与岩屑特性

论文中指出，嫦娥六号返回样品具有较低密度，表明其结构较为松散，孔隙率较高。与嫦娥五号样品相比，此次样品中斜长石含量明显增加，而橄榄石含量显著减少，表明该区域的月壤明显受到了非玄武质物质的影响。

嫦娥六号返回样品的典型图像。（a）从嫦娥六号铲取样品中挑选出的部分大于1毫米的岩屑颗粒。（b-e）不同结构特征的玄武岩屑，（f-g）角砾岩和（h）粘结岩的背散射图像（BSE）。典型玄武岩（i 和 j）、粘接岩（k）、浅色岩屑（l）和玻璃物质（m 和 n）显微镜照片。

此外，嫦娥六号采集的岩屑碎片主要由玄武岩、角砾岩、粘结岩、浅色岩石和玻璃质物质组成。其中，玄武岩碎片占总量的30%~40%，其矿物以辉石、斜长石和钛铁矿为主，橄榄石含量极低。角砾岩和粘结岩由玄武岩碎屑、玻璃珠、玻璃碎片以及少量的斜长岩和苏长岩等浅色岩石碎屑物质构成。

矿物与地球化学特征

矿物学分析显示，嫦娥六号月壤样品的主要物相组成为斜长石（32.6%）、辉石（33.3%）和玻璃（29.4%）。此外，样品中还检测到少量的斜方辉石，暗示了非玄武质物质的存在。

地球化学分析进一步揭示，嫦娥六号样品中的铝氧化物（Al₂O₃）和钙氧化物（CaO）含量较高，而铁氧化物（FeO）含量相对较低。此外，样品中的钍（Th）、铀（U）和钾（K）等微量元素含量显著低于KREEP玄武岩，与位于月球正面风暴洋克里普地体中的阿波罗任务和嫦娥五号任务的样品表现出了巨大差异。

月球科学的新篇章

嫦娥六号、嫦娥五号、美国Apollo计划及苏联Luna计划落点示意图

嫦娥六号样品不仅包括了记录火山活动历史的玄武岩，还混合了来自其他区域的非玄武质物质。这些样品为我们研究月球早期的撞击历史、月球背面火山活动以及月球内部物质组成提供了重要的第一手资料。