硫化物是月球巖石和風(fēng)化層中重要的副礦物。它含有豐富的結構、化學(xué)和同位素信息，是研究月球巖漿活動(dòng)和隕石撞擊的重要材料。作為一種重要的硫化物，鎳黃鐵礦常與硫鐵礦共生。近日，中國科學(xué)院地質(zhì)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(shù)對月壤樣品中玄武巖和角礫巖顆粒中的硫化物進(jìn)行了詳細分析由嫦娥五號返回。結構研究并獲得多種新見(jiàn)解。

研究發(fā)現，嫦娥五號月壤玄武巖碎屑中的鎳黃鐵礦以硫鐵礦內部的包裹體形式存在，形成硫鐵礦-鎳黃鐵礦集合體。在分析的月球風(fēng)化角礫巖中，鎳黃鐵礦大多以片狀晶體和脈狀包裹體的形式賦存于硫鐵鎳礦內部和邊緣，在鎳黃鐵礦內部發(fā)現了Fe鎳黃鐵礦。 -Ni金屬，三者形成硫鐵礦-鎳黃鐵礦-FeNi金屬集合體。

透射電鏡晶體分析表明，玄武巖中的鎳黃鐵礦與宿主礦物硫鐵礦具有一致的生長(cháng)關(guān)系，同時(shí)也證實(shí)了包裹體中的Fe-Ni金屬（鎳鐵礦）是朝向鎳黃鐵礦生長(cháng)的。這些晶體學(xué)特征表明，鎳黃鐵礦是通過(guò)從主體硫鐵礦中溶出而形成的，鎳鐵礦是通過(guò)從主體鎳黃鐵礦中溶出而形成的。本研究基于原子遷移模型，進(jìn)一步解釋了礦物硫鐵礦鎳黃鐵礦和鎳黃鐵礦鎳黃鐵礦的出溶轉變可行性的物理機制。

這項研究揭示了月球玄武巖和角礫巖中的鎳黃鐵礦是由硫鐵礦形成的，推測角礫巖中鎳黃鐵礦的形成可能與外部隕石撞擊有關(guān)。上述結果為探索月球硫化物的起源和地質(zhì)演化提供了新的約束，也為研究其他地外樣本（如小行星、彗星等）的礦物演化提供了新方法。

（央視記者帥俊全楚爾佳）

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