在阿波罗11号月球样品返回地球后，科学家很快根据返回的月球斜长岩的成分特征提出了大撞击和岩浆洋假说。该模型认为，月球通过原始地球与一个火星大小的天体（Theia）碰撞形成后，其全球性的岩浆洋经历了显著的结晶分异。早期结晶的镁铁质矿物（橄榄石和辉石）在重力作用下沉降，形成了月海玄武岩的源区；而斜长石在月球岩浆洋历经约75%-80%固化后才开始结晶，并上浮形成了原始月壳。月球岩浆洋演化的最终阶段（>99%结晶量）产生了一种富含不相容元素（K、REE、P）的残余熔体，称为原始克里普物质（urKREEP）。一个流行假说认为，较年轻的玄武岩（<30亿年）比老的玄武岩（>30亿年）更富集克里普组分，这一观点与年轻岩浆活动主要集中在富含克里普物质的风暴洋克里普地体（PKT）内的观测相一致。然而，近期的样品分析对此理论提出了挑战。中国的嫦娥五号（CE-5）任务成功从风暴洋克里普地体东北部带回了已知最年轻的月海玄武岩样品（约20亿年），这些样品虽然显示出较高的钍含量（钍是克里普组分的指示元素），但其Sr-Nd同位素揭示的源区特征却与存在大量克里普物质参与的预期相悖。更近期的研究显示，来自月球背面（阿波罗盆地）的约28亿年的嫦娥六号（CE-6）低钛和超低钛玄武岩，具有比CE-5样品更为亏损的月幔源区特征。此外，一些约30亿年的月球陨石，如NWA 4734和NWA 14137，也显示出亏损的Sr和Nd同位素组成。这些发现共同对“克里普物质维持了月球年轻岩浆活动”的假说提出了质疑和挑战。

 NWA 14526是一块新发现的粗粒、未角砾化的月球低钛玄武e质陨石（图1），形成年龄约为30亿年。近期，中国科学院广州地球化学研究所月球样品研究小组的张乐高级工程师和崔泽贤工程师等人对该月球陨石开展了细致的矿物学、微区元素及Sr-Nd-Pb同位素分析，并汇总了已发表的月球玄武岩的同位素组成，以进一步约束月球年轻岩浆活动的起源。研究发现：

图1 NWA 14526岩相特征。(a) 主要矿物包括辉石，斜长石，橄榄石和钛铁矿，左下角发育一条撞击熔脉；（b）镁铁矿物普遍发育被方解石充填的裂隙；（c-d）晚期充填物（Mesostasis）可见斜锆石，磷酸盐矿物和高硅玻璃。

 1）NWA 14526属于低钛、低铝、低钾月海玄武岩，SIMS Pb-Pb定年显示其形成于30亿年前（图2）。NWA 14526在矿物学、全岩主微量元素组成和Sr同位素特征上与同时代的月球玄武质陨石NWA 4734、LAP 02205、 NWA 14137和NWA 10597相似（图3-4a）。然而，其εNdi值显著高于NWA 4734和LAP 02205（图4b），表明NWA 14526与这些同时代月球陨石并非源自同一母体。这一差异凸显了同位素信息在陨石配对研究中的关键作用，仅依靠传统的矿物学和全岩成分分析难以准确识别其源区。

图2 SIMS Pb-Pb同位素结果。(a) Pb-Pb等时线；(b) 月海玄武岩Pb同位素初始比随年龄变化。虚线为计算的源区μ (²³⁸U/²⁰⁴Pb)值。NWA 14526的μ值略高于嫦娥五号月海玄武岩。

图3 30亿年月球玄武质陨石中的橄榄石成分对比。大部分统计的30亿年陨石具有一致的次要元素与Fo值趋势。

图4 30亿年月球玄武质陨石Sr-Nd同位素组成。尽管NWA 14526与其他陨石具有相似的Sr同位素组成，但其显著高的Nd同位素比值表明NWA 14526与其他30亿年月球玄武质陨石具有不同的源区。

 2）NWA 14526的Sr-Nd-Pb同位素组成表明其月幔源区中KREEP组分的贡献有限（图2b, 图5）。汇总的月球样品Sr-Nd同位素数据显示出两条Sr-Nd同位素演化趋势（图5），分别代表了亏损月幔和原始KREEP（urKREEP）两个端元的演化方向。统计数据未发现玄武岩源区中urKREEP组分随时间的推移而系统性增加，表明KREEP组分并非驱动月球年轻岩浆活动的主要热源。

图5 月球样品Sr-Nd同位素组成。颜色代表样品年龄。Sr-Nd同位素并未显示出KREEP组分随着形成时代逐步增加的趋势。

 3）NWA 14526经历了显著的撞击改造，镁铁矿物普遍裂隙发育，且被方解石次生脉充填（图1b）。部分辉石分析显示轻稀土富集特征（图6a），并且方解石脉的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr显著高于NWA 14526中斜长石的Sr同位素比值（图6b），表明其坠落地表后经历过风化改造。本研究的结果显示，相比于传统全岩分析方法难以有效排除次生改造过程的影响——特别是撞击熔融脉体和地表风化作用的叠加改造，原位微区地球化学分析在获取陨石样品原始信息方面具有显著的优势。

图6 NWA 14526辉石稀土配分图 (a)和斜长石、方解石脉Rb-Sr同位素组成 (b)。受方解石脉影响，部分辉石数据显示轻稀土富集的特征。

 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广州地球化学研究所月球研究项目（2022SZJJZD-03）和中国科学院基金项目（XDB 1180000, ZDBS-SSW-JSC007-11, QYJ-2025-0104）等的资助。

 论文信息： Le Zhang(张乐) *, Zexian Cui(崔泽贤) *, Zhiming Chen(陈志铭), Qing Yang(杨晴), Jingyou Chen(陈景友), Ya-Nan Yang(杨亚楠), Pengli He(贺鹏丽), Haiyang Xian(鲜海洋), Chengyuan Wang(汪程远), Jintuan Wang(王锦团), Yan-Qiang Zhang(张彦强), Yi-Gang Xu(徐义刚). In situ Sr-Nd-Pb isotopes of lunar basaltic meteorite NWA 14526: Implications for the generation of young mare basalts. Meteoritics & Planetary Science, 2025.

 论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/maps.70048