Sm-Nd同位素体系在月球早期演化中的研究进展

作者：徐玉明; 王桂琴^*; 杨振; 曾玉玲

来源：地球化学, 2022, 51(06): 716-727.

DOI：10.19700/j.0379-1726.2022.06.009

• 月球
• Sm-Nd同位素体系
• 演化过程
• 年代学

月球的形成时间和演化历史对太阳系类地行星的演化有重要意义。Sm-Nd同位素体系因其独特的元素和同位素地球化学性质,为月球早期岩浆洋的结晶分异过程提供了强有力的制约。本文综述了147Sm-143Nd和146Sm-142Nd同位素体系的应用原理,以及目前对月球亚铁斜长岩、镁质岩套、碱质岩套、克里普岩和月海玄武岩Sm-Nd同位素体系的相关研究。最新的研究结果表明,全月球(或近乎全月球)范围在约4.35 Ga经历了Sm-Nd同位素体系的平衡,但对这一平衡事件的解释仍存在争议,主要有3种观点:(1)原始月球岩浆洋在4.35 Ga形成并快速结晶分异;(2)月球经历了较长时间的冷凝结晶,4.35 Ga为这一过程的结束时间;(3)月球在4.35 Ga发生某种全球性事件,造成Sm-Nd同位素体系平衡重置。另外,通过月球样品测得的固体硅酸盐月球(BSM)的ε142Nd值变化范围较大(-0.19～-0.01),因此,月球的初始组成为球粒陨石组成(ε142Nd=-0.19)的传统观点也有待进一步证实。目前为止,月球的形成和演化过程仍不明晰,而Sm-Nd同位素体系是月球形成和演化过程研究最重要的工具之一。

• 出版日期2022
• 单位中国科学院广州地球化学研究所; 同位素地球化学国家重点实验室; 中国科学院大学