IT之家 11 月 15 日消息,据中国科学院地质与地球物理研究所官方公众号昨日分享,近期,该所李金华研究员牵头的中外团队,采用“显微学-同步辐射-微磁学”的多技术关联手段,在嫦娥五号月壤中识别出一类撞击成因的磁铁矿(Fe₃O₄)。

据介绍,该磁铁矿在成分-结构-磁畴状态上与地球常见的磁铁矿显著不同,指示其在低氧逸度、富硫的月球微环境下通过界面控制的顺序结晶形成,并具备稳定携带古磁场信息的潜力。
这一发现并(bing)不(bu)意(yi)味着磁(ci)铁(tie)(tie)矿取(qu)代金属铁(tie)(tie) / 铁(tie)(tie)镍合金成为月球的(de)“第一载磁(ci)物”;相反(fan),它提示在(zai)特定(ding)、局(ju)地的(de)微环境中,磁(ci)铁(tie)(tie)矿同样可能充(chong)当高质(zhi)量的(de)磁(ci)记录者,值(zhi)得系(xi)统开展普查与机理研(yan)究。
地(di)球(qiu)环境有大(da)气(qi)与水圈,氧逸(yi)度相对较高,含(han) Fe³⁺的磁铁矿稳定且普(pu)遍,因而(er)在古地(di)磁与古环境重建中(zhong)长(zhang)期居(ju)于(yu)“主(zhu)角”。而(er)月球(qiu)环境极度干燥、强还原(氧逸(yi)度远低(di)于(yu) IW 缓(huan)冲线(xian)),不利于(yu) Fe³⁺相稳定,因而(er)金属铁与 Fe-Ni 合金更常(chang)见并(bing)主(zhu)导磁记(ji)录。
本(ben)次(ci)研(yan)究对嫦(chang)娥五号(hao)月壤(rang)样品 CE5C0600YJFM00402 中一颗微(wei)小撞击熔融角砾岩(CE5-023_P13)开展(zhan)无偏筛(shai)查-定点开窗(chuang)-多尺(chi)度(du)联测的(de)“链式”分(fen)析。本(ben)研(yan)究识别(bie)到的(de)磁(ci)铁(tie)矿则紧贴镍黄铁(tie)矿((Fe,Ni)₉S₈)、位(wei)于硫化物-硅酸盐界面,粒径从数纳米至数微(wei)米、多呈不(bu)规则形。
本研究识别的磁铁矿颗粒尺寸跨越 SD -SV 窗口。该类畴态具有较高矫顽力与强剩磁稳定性,可有效抵御热扰动与外场退磁,因而具备在地质时间尺度上长期保存磁信息的能力。由此推断:这些纳米 — 微米级月球磁铁矿可作为高保真“天然磁记录介质”,忠实(shi)留存其形(xing)成(cheng) / 冷(leng)却(que)时的月球(qiu)磁(ci)场信(xin)号。
相关成(cheng)果已发表于 Communications Earth & environment。本研究获(huo)国家(jia)自(zi)然科(ke)学(xue)(xue)基金(jin)青(qing)年科(ke)学(xue)(xue)基金(jin)项(xiang)目(mu) A 类(42225402)、国家(jia)自(zi)然科(ke)学(xue)(xue)基金(jin)卓(zhuo)越研究群(qun)体项(xiang)目(mu)(42388101)及中国科(ke)学(xue)(xue)院地(di)(di)质与地(di)(di)球(qiu)物理(li)所重点部署项(xiang)目(mu)(IGGCAS-202202、 IGGCAS-202401)的资助。

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