硫化物是月岩和月壤的重要副矿物，蕴含丰富的结构、化学和同位素信息，是研究月球岩浆活动和陨石撞击的重要材料。作为重要的硫化物，镍黄铁矿（(Fe,Ni)9S8）常与陨硫铁共生。已有研究发现，在Apollo 14号角砾岩中，镍黄铁矿穿插于陨硫铁内部形成陨硫铁-镍黄铁矿集合体；在Apollo17号角砾岩中，镍黄铁矿仅赋存于陨硫铁表面；而对Luna 24号月球玄武岩的研究则发现，镍黄铁矿以包裹体形式赋存于陨硫铁内部。基于这些成果，科研人员提出了三种镍黄铁矿的可能成因：S与FeNi金属、钛铁矿发生化学反应形成；Ni与陨硫铁反应形成；岩石冷却过程中从富Ni的陨硫铁中出溶形成。然而，由于缺乏矿物显微学和晶体学信息，以上认识无法准确厘定镍黄铁矿的成因机制。因此，从微纳尺度到原子水平开展镍黄铁矿及其母体的精细结构研究，是探讨不同类型月岩中镍黄铁矿的分布及其成因的关键，进而有助于制约月球硫化物及其母岩的演化历史。
该研究揭示了月球玄武岩和角砾岩中的镍黄铁矿均是从陨硫铁中出溶形成，既不是迁移的S与FeNi金属等反应，也不是迁移的Ni和陨硫铁反应形成。结合角砾岩中陨硫铁的Ni含量及其赋存的FeNi金属包裹体，该研究推测角砾岩中镍黄铁矿的形成可能与外来的陨石撞击有关。上述成果为探索月球硫化物的起源和地质演化提供了新的限定，并为其他地外样品（如小行星、彗星等）的矿物演化研究提供了新方法。
相关研究成果发表在Lithos上。研究工作得到国家自然科学基金、地质地球所重点部署项目和地质地球所实验技术创新基金项目的支持。
【打印本页】
【关闭窗口】
