《Apollo 11月壤样品中太阳风成因的水及其意义》 摘要:为研究太阳风成因水在月表低纬度地区的分布特征,本文对中国科学院地质与地球物理研究所博物馆珍藏的一份 Apollo 11月壤样品开展了单颗粒原位纳米离子探针 H 同位素和水含量深度剖面分析。结果表明月壤颗粒表层(<200nm)具有较高的水含量(剖面最大水含量变化范围为0.35%~1.59%,平均值为0.82%),该结果与前人对 Apollo 样品的报导类似。除一颗斜长石的 H 同位素组成(8D=-262%)落在月幔范围内,其余颗粒表层均非常贫 D (8D变化范围为﹣987%~-642%c)。该强烈贫 D 的同位素组成与太阳风一致,完全不同于地球大气水,不仅证明这些样品的月球来源,并且主要是太阳风注入的贡献。矿物颗粒之间的水含量和8D值变化,很可能与太阳风注入后的扩散丢失程度不同有关。另外,我们观察到橄榄石、单斜辉石和长石的水含量制面比较类似,整体呈现随深度逐渐递减的趋势。相比之下,玻璃质颗粒的水含量剖面呈现随深度先上升再降低的峰形特征,峰位在25~43nm深度。这两者之间的差异很可能跟 H 在矿物和玻璃中的扩散速率、辐射损伤层等的差异有关。
《Volatile content of lunar volcanic glasses and the presence of water in the Moon’s interior》 《月球火山玻璃的挥发性内容和月球内部水的存在》 2008年的nature论文。 摘要(机翻中译):月亮通常被认为是通过一个单一的或一系列的灾难性加热事件形成和进化的,在大部分高挥发性元素丢失期间。氢,是最轻的元素,被认为在这段时间里已经完全失去了。在这里,我们利用二次离子质谱3中的合理进步来获得改进的土挥发性(CO2、H2O、F、S和Cl)月球上最原始的玄武岩的内容—月球火山玻璃。虽然月球火山玻璃的喷发前水含量不能受到严格的限制,极低Ti玻璃扩散脱气的数值模拟提供了745 p.p.m的最佳估计。水,最低为260 p.p.m.在95%的信心水平。我们的结果表明,与普遍的想法相反,散装月亮可能不会完全耗尽包括水在内的高挥发性元素。因此,水的存在必须在模型中考虑到月球的形成及其热和化学进化。
关于月壤差异的问题: 《嫦娥五号月壤中子活化分析研究》 节选:由表3数据可知,月壤中的 Ti 、 Cr 、 Sc 等元素含量比地球高很多,但 Na , K 等元素含量比地球低1个量级。 Sr 、 Zr 、 Ba 、 Th 、 U 以及稀土元素中的 La 、 Ce 、 Nd 等元素含量与上世纪80年代本实验室测量的 Apollo -17月壤样品差别较大,如 Th ( Chang ' E -5)/ Th (Apollo17)比值达11.24,这可能与不同的月球采样地点有较大的关联,再次说明了我国嫦娥五号采集的月壤样品弥补了此前美国 Apollo 月球采样区域有限的不足,拓展了月壤样品的代表性。