中国科学院比较行星学卓越创新中心成员、中国科学院地球化学研究所杜蔚团队在嫦娥五号月壤样品中发现了共生的二氧化硅的高压相——赛石英和斯石英。通过详细研究赛石英、斯石英、似α-方石英的二氧化硅相及二氧化硅玻璃的形态特征及分布规律，推断赛石英和斯石英形成机制为固固相转变；受撞击过程的动力学控制，赛石英作为亚稳相在较低压条件下出现，随温度的升高部分赛石英转变为斯石英，因此，该二氧化硅碎屑记录了一次月表撞击事件的升压和紧随其后的升温和降压过程。通过其形成的温压条件结合撞击条件模拟计算，推测该二氧化硅碎屑很有可能来自嫦娥五号采样区南面的Aristarchus撞击坑。本研究是首次在月球返回样品中确认发现赛石英，为前人通过遥感数据分析提出的嫦娥五号采样区存在远处撞击坑溅射物的观点提供了重要证据。

月球表面遍布形态多样和大小不一的撞击坑，表明其在演化过程中遭受了频繁的撞击（图1）。地球和月球所处的空间位置相近，研究月球的撞击历史不仅是月球科学的重要课题，也是窥探地球撞击历史的重要窗口。自然界中的高压矿物主要形成于行星深部或宇宙天体撞击的高温高压环境，因此，研究高压矿物的成分、结构及其形成过程对认识行星内部物质组成和撞击过程有重要的科学意义。

中国科学院地球化学研究所杜蔚研究员团队，在一块嫦娥五号月壤粉末光片（编号CE5C0800YJFM00101GP）中发现了二氧化硅的两种高压相——赛石英和斯石英，这是科学家们首次在地外返回样品中发现赛石英。赛石英和斯石英出现在一块二氧化硅碎屑中（图2），与之共存的还有似α-方石英的二氧化硅相及二氧化硅玻璃。其中，赛石英和斯石英（图2和图3）均被不定形态的二氧化硅叶片有规律地切割，形成不同形式的格子结构（赛石英为近直角四边形；斯石英为近六边形），指示了它们的形成机制为固态相转变。透射电镜显微结构分析结果指示，赛石英和似α-方石英的二氧化硅相之间存在一定的结晶学取向关系，推测α-方石英为二者固态相转变前的母体矿物，斯石英则可能是由赛石英转变而来。此外，根据赛石英和斯石英的TTT曲线（图4），结合赛石英、斯石英、似α-方石英的二氧化硅相和二氧化硅玻璃的分布比例，可以估算α-方石英转变为赛石英，赛石英转变为斯石英的转化率分别为~10–50%和20%。

文章来源：《矿物岩石》 网址: http://www.kwyszzs.cn/zonghexinwen/2022/0621/1226.html

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