表壤角砾岩（regolith breccia）是由月壤受到撞击压实或加热过程固结而成。不同于不断接受太空风化改造的月表月壤，角砾岩一经形成便保持封闭，能够反映固结时早期月壤的状态，为了解月表物质迁移和演化历史提供了重要依据。目前嫦娥五号大量工作集中于月壤中的玄武岩岩屑，而作为另一重要组分的角砾岩研究相对较少。

为此，中国科学院广州地球化学研究所月球样品研究小组徐义刚团队的博士研究生陈志铭等，对嫦娥五号样品中两块表壤角砾岩（CE-5C0000YJYX023及CE-5C0000YJYX125）进行了详细的岩相学、地球化学及年代学研究。

结果表明相较于现今基本由本地二十亿年玄武岩风化形成的月壤，表壤角砾岩样品含有更多来源复杂且年代古老的外来组分：包括镁质岩套苏长岩及高地撞击熔融岩；成分偏离嫦娥五号玄武岩范围的部分单矿物碎屑（图1,2）。研究还识别出五类成分各异的均质撞击玻璃，其绝大部分具有外来特征（图3）。除一颗斜锆石的年龄（2044 ± 44Ma）类似于嫦娥五号玄武岩外，角砾岩中其他含锆矿物年龄偏老（2403 – 3972 Ma）（图4）。

图1. 表壤角砾岩中岩屑及碎屑中辉石和长石与嫦娥五号玄武岩、阿波罗玄武岩及月球陨石样品的对比

图2. 碎屑辉石Mg值(a)、碎屑长石An(b)及碎屑橄榄石Fo(c)频率分布图与嫦娥五号月壤及玄武岩的对比

图3. 表壤角砾岩中均质撞击玻璃成分

图4. 表壤角砾岩中含锆矿物背散射照片及年代学结果

不同于先前遥感提出的外来物质全都由表层横向溅射带来，研究者提出附近较大的徐光启撞击坑的纵向挖掘也能将这些外来物质带到嫦娥五号采样点（图5）。本研究拓展了目前为数不多的嫦娥五号角砾岩研究，其中识别出的多种外来组分为探讨嫦娥五号着陆区的物质来源提供了全新视角。

图5. 徐光启撞击坑纵向挖掘及抛射示意图

相关研究成果发表于国际学术期刊《Meteoritics & Planetary Science》上，研究成果获得中国科学院（批准号：ZDBS-SSW-JSC007-11）、中国科学院广州地球化学研究所月球研究项目（批准号：2022SZJJZD-03）和中国科学院院长基金（QYJ-2025-0104）的资助。

论文信息：Zhiming Chen(陈志铭), Le Zhang(张乐), Chengyuan Wang(汪程远), Yanan Yang(杨亚楠), Pengli He(贺鹏丽), Haiyang Xian(鲜海洋), Xiaoping Xia(夏小平), Jianxi Zhu(朱建喜), Yi-Gang Xu(徐义刚)*. (2025). Composition and origin of the Chang’E-5 regolith breccias. Meteoritics & Planetary Science.

论文链接：https://doi.org/10.1111/maps.70042