嫦娥六号发现月球氧化铁，微米级赤铁矿晶体揭示新机制

我国科研团队在月球科学研究领域取得重大突破。通过对嫦娥六号任务采回的月球背面南极-艾特肯盆地样本的分析，科学家们首次发现了成因与大型撞击事件相关的微米级赤铁矿（α-Fe₂O₃）和磁赤铁矿（γ-Fe₂O₃）晶体。这一发现不仅为月球氧化反应机制提供了全新解释，还通过直接样品证据为南极-艾特肯盆地边缘磁异常的撞击成因提供了实证。

该研究由山东大学行星科学团队牵头，联合中国科学院地球化学研究所、云南大学科研人员共同完成。科研人员运用透射电子显微镜（TEM）、微区电子显微光谱学、电子能量损失谱技术及拉曼光谱技术，精准确认了月球原生赤铁矿石颗粒的晶体结构及其独特产出特征。相关成果已发表于国际综合性期刊《科学进展》（Science Advances），为深化月球演化历史认知提供了关键科学依据。

长期以来，月球被认为处于还原环境，尤其缺乏赤铁矿等高价态铁氧化物存在的重要证据。本次研究发现，赤铁矿的形成可能与月球历史上的大型撞击事件密切相关。当月球表面物质在大尺度撞击下发生气化时，局部区域会产生高氧逸度氛围。在高温条件下，陨硫铁（FeS）矿物发生脱硫作用，并在700~1000℃的温度范围内被氧化，最终形成赤铁矿、磁赤铁矿及磁铁矿（Fe₃O₄）。这一过程中产生的磁性矿物，很可能是南极-艾特肯盆地边缘磁异常的矿物载体。

嫦娥六号登陆的南极-艾特肯盆地是太阳系岩质天体中已知最大、最古老的撞击盆地，其形成时期的撞击规模远超月球其他区域，为探索特殊地质过程提供了独特场景。2024年，嫦娥六号任务成功从该盆地内部采回月球样品，为此次突破性发现奠定了基础。研究首次利用样品证实，在超还原背景下，月球表面仍存在赤铁矿等强氧化性物质，这一发现改写了关于月球氧化还原状态的传统认知。