月球作为地球唯一的天然卫星，其地质演化过程一直是行星科学研究的重要课题。长期以来，学术界普遍认为月球自形成以来，内部玄武岩岩浆活动呈现简单的结晶过程，缺乏地球岩浆房中常见的复杂动态变化。该认识在很大程度上限制了人们对月球晚期热演化机制的理解。 紫金山天文台天体化学研究团队近期有所突破，通过系统研究两块发现于2021年的月球陨石，首次在月球样品中明确识别出岩浆补给过程。研究人员采用岩相学、矿物学、地球化学和同位素年代学等多种分析方法，对这两块陨石进行了全面的科学检验。 研究结果表明，两块陨石在岩相结构、矿物成分、地球化学特征和结晶年龄上高度一致，具有明显的成对关系，均显示出独特的岩性二分性特征。这种特殊的地质结构引起了研究团队的高度关注。通过更的微观分析，研究人员在辉石矿物中发现了熔蚀结构，同时观察到铬元素呈现阶梯式分布，这些都是开放系统的典型证据，表明岩浆系统曾经经历过动态变化过程。 基于这些关键发现，研究团队提出了同源岩浆补给模型。该模型表明，约30亿年前，月球内部早期侵入的富镁岩浆在岩浆房部分结晶后，演化的相对富铁岩浆随后注入其中，两种岩浆相互混合、发生反应，最终形成了两类岩性共存的独特结构。这是国际范围内首次在月球样品中明确识别并证实的岩浆补给过程，具有重要的科学价值。 该研究推进了人们对月球晚期演化的认识。虽然月球经历了漫长的缓慢冷却过程，逐步失去了地质活动能力，但研究证实，在约30亿年前的演化晚期，月球内部仍能维持动态的岩浆系统，存在岩浆补给、混合等复杂的地质活动。这表明月球的热演化历史比之前认识的更加复杂多变。这项研究成果已发表于国际权威学术期刊《地球化学与宇宙化学学报》，得到了国际学术界的认可。
看似沉寂的月球，其岩石与矿物的微观结构中保存着地质活动的痕迹。从两块陨石中发现的岩浆补给信号提醒我们：理解月球既需要宏观把握，更离不开微观证据的严谨分析。随着更多样品和数据的积累，人类对月球乃至类地天体演化的认知将不断深化，逐步揭开更多奥秘。