〔磊石堂〕月球陨石的科普与详细学习资料 第十七期 月球杏仁状玄武岩的矿物特征

杏仁状玄武岩是玄武岩中一种具有特殊构造的岩石类型。所谓杏仁状构造，是指岩浆喷溢至地表冷凝过程中，所含挥发物质逸散形成气孔，随后这些气孔被其他次生矿物充填，充填体形似杏仁而得名。

在地球上的玄武岩中，杏仁状构造十分常见，充填矿物多为沸石、玉髓、方解石、类石英等。然而，月球上的情况与地球有着根本性的差异。

本文将围绕月球杏仁状玄武岩这一主题，从概念澄清、月海玄武岩基础矿物组成、成因制约以及相关发现等方面进行探讨。

一、杏仁状玄武岩的基本概念

从岩石学定义来看，杏仁状玄武岩是一种深灰色的基性喷出岩，具有杏仁状构造、斑状结构和基质隐晶质结构。其主要矿物成分为：斑晶为斜长石和辉石，基质为斜长石和玻璃质。

杏仁状玄武岩的颜色通常为深灰色，属于岩浆岩中基性喷出岩的范畴。

地球上的杏仁状玄武岩分布在海洋中脊、大洋岛屿、大陆溢流等多种构造环境中，其杏仁体中的充填矿物可达数十种之多。

值得注意的是，杏仁状构造的形成依赖于含溶解矿物的流体（通常是热液）在岩石中运移，并将矿物沉淀于气孔之中。这一过程离不开水的参与。

二、月海玄武岩的基础矿物组成

月球表面的岩石主要由月海玄武岩构成，月海玄武岩分为高钛和低钛等类型，固化年龄最早可追溯至43亿年前。

根据阿波罗系列任务带回的380余千克月岩样品以及我国嫦娥五号、嫦娥六号任务的采样分析，月海玄武岩的主要矿物成分为辉石、斜长石和钛铁矿，方英百，橄榄石含量极低。

具体而言，月球玄武岩中辉石含量约50%~60%，以普通辉石为主，易变辉石次之；斜长石含量约20%~30%，为培长石或钙长石；钛铁矿含量约10%~18%。次要矿物包括橄榄石、方英石、鳞石英等，副矿物则有静海石等20余种。

嫦娥五号、嫦娥六号返回样品的研究进一步揭示，月球玄武岩主要物相组成为斜长石（约32.6%）、辉石（约33.3%）和玻璃（约29.4%）。

三、月球缺乏原生杏仁状玄武岩的根本原因

月球环境极端干燥是导致这一现象的关键因素。 月球表面环境极为干燥，嫦娥五号样品分析显示月幔源区水含量仅1~5微克/克。

月球上没有任何形式的稳定液态水，因此也缺乏形成杏仁体所必需的流体介质。

水热蚀变作用在地球上普遍存在，但月球上完全缺失——月岩中没有含水矿物、粘土矿物和铁的氧化物矿物等等。

根据华盛顿大学对月球样品系统的分析，月球玄武岩本身并不发育杏仁状构造，因为月球过于干燥，不存在能够溶解矿物并沉淀于气孔中的流体。

约5%的阿波罗大型玄武岩样品虽然具有一定的气孔构造（即气孔状玄武岩），但这些气孔并未被次生矿物所充填而形成真正的杏仁体。

换言之，月球上存在气孔状玄武岩，但缺乏杏仁状玄武岩。

不过，部分月球陨石中确实观察到了杏仁体——这些杏仁体并非在月球上形成的，而是在陨石坠落到地球之后，由地球上的地下水渗入陨石的气孔中沉淀矿物而产生。

四、与地球杏仁状玄武岩的对比

与月球形成鲜明对照的是，地球上的杏仁状玄武岩极为常见，充填矿物种类极其丰富，主要包括沸石、方解石、石英、玉髓等等，某些熔岩流顶部甚至可产出高品质的沸石和方解石晶体[7†L7-L10]。

杏仁体中的矿物组合能揭示岩浆后期热液活动的性质和强度，因此在岩石学研究中具有重要的指示意义。

五、“嫦娥石”的发现与研究意义

从矿物学角度看，虽然月球缺乏原生杏仁体，但月球玄武岩的填隙物中也不乏微米级的磷酸盐矿物。2022年，中国科学家在嫦娥五号月壤样品中发现的新矿物“嫦娥石”（Changesite–Y），即是一种产于玄武岩颗粒中的磷酸盐矿物。

嫦娥石呈柱状晶体，颗粒大小为2~30微米，存在于月球玄武岩的填隙物中，属磷钠镁钙石族。伴生矿物有铁橄榄石、单斜辉石、钛铁矿、钙长石、斜锆石、方石英、陨硫铁和玻璃等。“嫦娥石”是人类在月球上发现的第六种新矿物，我国由此成为世界上第三个在月球发现新矿物的国家。

综上所述，月球上并不存在真正意义上的杏仁状玄武岩。

由于月球极端干燥的环境，缺乏形成杏仁体所必需的热液流体，虽然月球玄武岩中可见气孔构造，但这些气孔并未被次生矿物充填。

月球玄武岩的主要矿物组合为辉石、斜长石和钛铁矿，次要矿物包括橄榄石、方英石等，副矿物中则包含“嫦娥石”等独特矿物，记录着月球独特的岩浆演化历史与干旱还原的成岩环境。