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月球隕石稀有氣體和宇宙暴露年齡研究進展與展望

張川統; 賀懷宇; 繆秉魁 桂林理工大學隕石與行星物質研究中心; 廣西桂林541004; 桂林理工大學行星地質演化廣西高校重點實驗室; 廣西桂林541004; 中國科學院地質與地球物理研究所地球與行星物理重點實驗室; 北京100029

摘要:稀有氣體及宇宙射線暴露(CRE)年齡是研究月球隕石輻射歷史的重要媒介,其能夠反演隕石所經歷的表土層地質過程。本文收集了月球隕石的所有稀有氣體濃度、同位素比值和CRE年齡數據,結合前人研究成果進行了對比分析,結果顯示,月球隕石角礫巖和非角礫巖稀有氣體分別具有"三峰三谷"式和"兩峰"式分配模式,且稀有氣體濃度從非角礫巖、角礫巖到表土角礫巖逐漸增高;月球隕石不存在太陽高能粒子組分(SEP),但存在太陽風分餾組分(FSW)的可能;月球隕石具有兩個不同的CRE年齡,分別為指代地月轉移時間的T(4π)年齡和隕石在表土層受到宇宙射線輻射累積時間的T(2π)年齡。表土角礫巖和非表土角礫巖的T(2π)年齡分別約為400-1000 Ma和28-60 Ma,而月球隕石的T(4π)年齡為(0.4±0.9)Ma;月球隕石在表土層中的埋深為0-7.5 m,其宇宙射線輻射起始年齡普遍大于T(2π)年齡。未來月球隕石稀有氣體研究有望在宇宙成因稀有氣體(2π)產率模型、月球原生稀有氣體和紫外激光原位稀有氣體測試方法方面取得進展。

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