月球角砾岩陨石微观图(月岩和月球陨石中为什么有二氧化硅矿物)(1)

二氧化硅矿物主要包括石英、方石英和鳞石英,这些矿物在地球上主要存在于花岗岩、砂岩和黑硅岩中,它们的分子表达式相同,但结构有差异。二氧化硅矿物在地球上储量丰富,但在月球上储量较缺乏,主要原因是:月球在形成和演化过程中,形成了一个低硅、高铝含量的月壳,高硅含量的花岗质岩石极为稀少。月球在演化过程中缺乏像地球那样有一个可以结晶出二氧化硅矿物的水系和热水体系。尽管二氧化硅矿物在月球岩石上极为稀少,但对月球岩石的分类和成因的研究具有重要的作用。

月球角砾岩陨石微观图(月岩和月球陨石中为什么有二氧化硅矿物)(2)

月球上的石英矿物最早是从美国阿波罗12号登月飞船取回的几块类花岗岩碎片样品中发现的,对其进行的微细结构和成分分析表明,这些石英实际上是由方石英变化而来的。此后,在美国阿波罗14号登月飞船取回的粗晶状月球花岗岩碎块中也发现了石英矿物。同位素分析结果表明,这些矿物是大约41亿年前在较深的环境下结晶形成的,说明这些石英不是在岩浆洋形成期间结晶形成的。

月球角砾岩陨石微观图(月岩和月球陨石中为什么有二氧化硅矿物)(3)

月海玄武岩中的二氧化硅矿物绝大多数是方石英,体积分数最多可达5%,几乎没有石英矿物,只有在细晶状月海玄武岩中才存在少量的石英矿物。这些方石英具有曲型的双晶结构,表明是在熔浆冷却过程中,从高温到低温条件下形成的方石英。另外,在一些粗晶状的月海玄武岩中也同时存在方石英和鳞石英,但从结构特征看,方石英是由鳞石英转变的,因为石英一般是镶嵌在不规则的颗粒之间的。

月球角砾岩陨石微观图(月岩和月球陨石中为什么有二氧化硅矿物)(4)

石英分四大类,石英、鳞石英、方石英及熔融石英。它们都是硅氧矿物,但晶体的结构不一样。这叫同质多象。

方石英包括低温方石英和高温方石英。高温方石英一般产在酸性熔岩中。低温方石英呈白或乳白色,玻璃光泽。高温方石英在常温常压下会转变在低温方石英或低温石英方石英也称方英石、白硅石,是石英的一种。

月球角砾岩陨石微观图(月岩和月球陨石中为什么有二氧化硅矿物)(5)

方石英粉是用精选脉石英矿经1500℃左右高温煅烧,无污染粉磨加工、磁选、分级而成,性质稳定。含硅量在99.8%以上,晶相为四方晶系,硬度约6.5,密度为2.45,比表面大,孔隙率高,耐候性好,抗沉淀性好,抗热震性好。

编辑┃@太古哥

,