中國科學院院士、中zhong國guo科ke學xue院yuan廣guang州zhou地di球qiu化hua學xue研yan究jiu所suo研yan究jiu員yuan何he宏hong平ping團tuan隊dui
，首shou次ci在zai嫦chang娥e五wu號hao月yue壤rang樣yang品pin中zhong觀guan察cha到dao一yi種zhong奇qi特te的de晶jing體ti生sheng長chang現xian象xiang，發fa現xian月yue表biao的de鉻ge鐵tie礦kuang納na米mi晶jing體ti可ke以yi像xiang雨yu後hou的de蘑mo菇gu一yi樣yang從cong橄gan欖lan石shi表biao麵mian向xiang外wai生sheng長chang。近jin日ri，相xiang關guan成cheng果guo發fa表biao於yu《美國礦物學家》。

jiejingshirenleishengchanshenghuozhongzuizhongyaodewulihuaxueguochengzhiyi。chuantongjiejingshengchangguochengjunshizaidiqiushangguanchadaode，danqitatiantihuanjingzhongdejingtishengchangshifouyoubieyudiqiuhaibudeerzhi。lirulidiqiuzuijindeyueqiu
，youyumeiyoudaqicengbaohu，qibiaomianwushiwukebuzaizaoshouyunshihegezhonggaonenglizidehongji
；在轟擊產生的極端高溫、高壓之下
，月表晶體的粒徑
、形貌、生長方式和礦物組合都與地表晶體具有明顯差異。

▲“蘑菇”生長結構示意圖

為(wei)探(tan)究(jiu)這(zhe)些(xie)奇(qi)特(te)晶(jing)體(ti)生(sheng)長(chang)現(xian)象(xiang)的(de)發(fa)生(sheng)機(ji)製(zhi)，研(yan)究(jiu)團(tuan)隊(dui)采(cai)用(yong)原(yuan)位(wei)聚(ju)焦(jiao)離(li)子(zi)束(shu)製(zhi)樣(yang)方(fang)法(fa)從(cong)嫦(chang)娥(e)五(wu)號(hao)月(yue)壤(rang)角(jiao)礫(li)岩(yan)碎(sui)屑(xie)中(zhong)提(ti)取(qu)樣(yang)品(pin)，使(shi)用(yong)裝(zhuang)載(zai)電(dian)子(zi)能(neng)量(liang)損(sun)失(shi)譜(pu)探(tan)測(ce)係(xi)統(tong)的(de)高(gao)分(fen)辨(bian)透(tou)射(she)電(dian)鏡(jing)，對(dui)樣(yang)品(pin)進(jin)行(xing)了(le)微(wei)-納米級礦物學研究。他們在樣品中觀察到一種罕見的由鉻鐵礦-隕硫鐵納米球-零價鐵納米球組成的枝晶結構，如蘑菇一般從橄欖石表麵垂直生長。

電鏡下的結構和成分分析揭示了該“蘑菇”結構形成的過程：一是碎屑遭受微隕石撞擊

，其所含Fe2+發生歧化反應，在熔融玻璃中產生納米零價鐵球及Fe3+，同時產生納米硫化鐵球或其與零價鐵球的不混溶複合體

；二是含鐵的納米球在高溫下與橄欖石發生定向附著；三是定向附著產生了具有高勢能的缺陷位點
，橄欖石中的Cr3+和玻璃中的Fe2+向缺陷處聚集並結晶出鉻鐵礦；四(si)是(shi)在(zai)非(fei)平(ping)衡(heng)條(tiao)件(jian)下(xia)
，鉻(ge)鐵(tie)礦(kuang)以(yi)枝(zhi)晶(jing)形(xing)態(tai)向(xiang)玻(bo)璃(li)中(zhong)持(chi)續(xu)生(sheng)長(chang)，將(jiang)納(na)米(mi)球(qiu)向(xiang)外(wai)頂(ding)出(chu)

，直(zhi)到(dao)體(ti)係(xi)能(neng)量(liang)消(xiao)耗(hao)至(zhi)無(wu)法(fa)跨(kua)越(yue)結(jie)晶(jing)的(de)能(neng)壘(lei)為(wei)止(zhi)。該(gai)過(guo)程(cheng)得(de)到(dao)了(le)晶(jing)格(ge)失(shi)配(pei)度(du)計(ji)算(suan)及(ji)熱(re)力(li)學(xue)模(mo)擬(ni)計(ji)算(suan)的(de)支(zhi)持(chi)。

▲“蘑菇”生長結構示意圖

該gai研yan究jiu提ti出chu了le一yi種zhong發fa生sheng在zai極ji端duan非fei平ping衡heng條tiao件jian下xia的de生sheng長chang新xin機ji製zhi，能neng夠gou利li用yong原yuan有you物wu相xiang內nei部bu的de雜za質zhi離li子zi，在zai原yuan物wu相xiang之zhi間jian的de非fei均jun質zhi界jie麵mian上shang產chan生sheng新xin的de礦kuang物wu相xiang。這zhe一yi發fa現xian首shou次ci證zheng明ming定ding向xiang附fu著zhe不bu僅jin可ke以yi發fa生sheng在zai均jun相xiang體ti係xi中zhong，也ye可ke以yi發fa生sheng在zai多duo相xiang體ti係xi中zhong，對dui現xian有you非fei經jing典dian生sheng長chang機ji製zhi體ti係xi起qi到dao了le重zhong要yao的de補bu充chong和he開kai拓tuo作zuo用yong。

考kao慮lv到dao月yue球qiu表biao麵mian遭zao受shou撞zhuang擊ji的de頻pin率lv很hen高gao
，可ke以yi想xiang見jian這zhe種zhong機ji製zhi可ke能neng在zai月yue球qiu風feng化hua層ceng中zhong普pu遍bian發fa生sheng
，從cong而er影ying響xiang月yue表biao的de礦kuang物wu組zu成cheng和he元yuan素su分fen布bu。同tong時shi，此ci類lei“蘑菇”結構的出現還可能作為極端非平衡結晶的指標
，為後續針對無大氣天體表麵及其他極端條件下的晶體生長機製研究提供參考。