嫦娥六号作为首次月背直接采样，其所带回的月壤样品为研究月球早期的撞击历史、月球背面火山活动以及月球二分性结构提供了重要的第一手资料。相比于嫦娥五号月壤主体由着陆区原地20亿年月海玄武岩风化形成（>90%），嫦娥六号月壤的成分明显区别于着陆区原地28亿年低钛月海玄武岩，暗示其中混入了数量可观的外来溅射物质。对这些外来组分的类型、含量及可能的来源进行评估，不仅有助于理解月表在外动力地质作用下的物质迁移过程，而且可以丰富对远离探测器着陆区的月表物质组成的认识。

为此，中国科学院广州地球化学研究所月球样品研究团队博士研究生陈志铭在徐义刚院士指导下，对嫦娥六号样品中的碎屑斜长石和撞击玻璃开展了详细的研究。结果表明：

（1）嫦娥六号月壤碎屑长石中外来溅射组分含有来自极低钛玄武岩、高地斜长岩和镁质岩套的贡献（图1），体积占比约为36%（图2）。

图1. 嫦娥六号月壤碎屑斜长石和两类玄武岩岩屑斜长石成分与高地类型（亚铁斜长岩及镁质岩套）和KREEP玄武岩对比

（2）撞击玻璃在形态上分为均质（干净）和非均质（含未完全熔融矿物或岩屑等）两类，其中绝大多数(94 num%, 95 vol%)非均质玻璃都为原地撞击而成，而近半数(45 num%, 56 vol%)均质玻璃具有外来特征（图2）。除了碎屑长石中识别出的三种外来组分外，玻璃中还含有KREEP（富K，P和REE等不相容元素）和高地-月海混合类型组分（图3）。

图2. 嫦娥六号月壤模式丰度及碎屑长石和撞击玻璃中各组分类型与含量

（3）结合前人对嫦娥六号月壤辉石和矿物丰度研究（图2），研究团队估算本次月壤样品中的外来组分体积占比约为24-34%。

图3. 嫦娥六号月壤均质撞击玻璃主微量成分图

（4）结合遥感数据和撞击坑年龄分析，嫦娥六号月壤中的高地斜长岩物质可能来自Vavilov和/或Pythagoras撞击坑，镁质岩套物质最有可能为Chaffee S crater和White’坑溅射物，KREEP物质可能来自采样点西侧的Birkeland坑，而极低钛玄武岩和高地-月海混合物质可能来源于采样点东侧Southern mare 2单元或采样点下伏古地层（图4）。

图4. 嫦娥六号着陆区周遭地质概况图

基于嫦娥六号月壤中的主要物相（斜长石，撞击玻璃和辉石），本研究定量揭示了嫦娥六号月壤的物质组成。相比采用单一矿物或者全月壤成分的方法，该方法精度更高。本次研究表明，相比于嫦娥五号月壤，嫦娥六号月壤具有显著高比例的外来溅射物组分。识别出的高地和KREEP物质，对后续月球地质演化及月壳物质分布等研究具有重要意义。

相关研究成果发表于国际学术期刊《Journal of Geophysical Research: Planets》上，研究成果获得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), Jingyou Chen(陈景友), Chengyuan Wang(汪程远), Jintuan Wang(王锦团), Zexian Cui(崔泽贤), Zuyang Zou(邹祖阳), Pengli He(贺鹏丽), Yonghua Cao(曹永华), Qin Zhou(周秦), Linli Chen(陈林丽), Yan-Qiang Zhang(张彦强), Yi-Gang Xu(徐义刚)*. (2025). Abundant Non-Mare Components in the Chang’e-6 Lunar Regolith: Constraints From Plagioclase Fragments and Impact Glasses. Journal of Geophysical Research: Planets, 130, e2025JE008976.

论文链接：https://doi.org/10.1029/2025JE008976