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2021年12月17日，中国嫦娥五号（CE-5）月球探测任务从月球风暴洋东北的Em4/P58地质单元成功带回1731克月壤样品。通过对CE-5玄武岩中的含锆矿物进行U-Pb同位素定年，确定CE-5玄武岩年龄约为20亿年，而样品的Sr-Nd同位素特征指示CE-5玄武岩的母岩浆几乎没有KREEP的参与，同时，磷灰石与熔体包裹体中H、S、F同位素证据指示其源区是贫水和挥发分的。这些关于月球年轻玄武岩样品的研究进展指示20亿年左右月球仍有岩浆活动，但是这些玄武质岩浆的成因机制和热源成谜。基于热力学计算和动力学模拟的工作虽然对CE-5玄武岩的成因提供了一定的参考，但是实验岩石学数据的缺失使得这些推测都存在较大的不确定性和争议。此外，基于阿波罗计划和月球计划返回的月球玄武岩样品的研究指示，月球的玄武岩根据其TiO2含量可以大致分为高钛（TiO2 > 6 wt.%）、低钛（TiO2 =1−6 wt.%）和超低钛（TiO2 < 1 wt.%）三类。低钛玄武岩相对于高钛玄武岩更加年轻、演化程度更低、起源于更深的月幔源区。CE-5月壤中的玄武岩岩屑尺寸小于6 mm2，导致根据矿物成分和它们的模式含量估算的测量全岩成分变化较大，TiO2 3.7−12.7wt.%，随着Mg#（摩尔Mg/[Mg+Fe]）变化范围也较广泛（26.2−42.4）。CE-5玄武岩的地球化学特征会直接影响我们对其母岩浆的结晶过程和形成机制的探讨。尽管目前已经有一些关于CE-5玄武岩结晶过程的高温高压实验的预研究，但是不同的研究课题组选择不同的化学组成的玄武质玻璃作为CE-5玄武岩全岩成分作为实验初始原材料，他们的实验结果显示，实验初始物的TiO2含量和Mg#值会影响岩浆的结晶序列和多相饱和点的温压条件，而高温高压实验采用的样品仓类型也会影响实验中的氧逸度，造成实验结果的较大偏差。本研究以CE-5月壤的平均成分为依据合成玄武质玻璃，并添加一组微量元素的对照组，在活塞圆筒压机上完成一系列不同温度压力（1200−1020 ℃，0.5−1.0 GPa）的平衡结晶实验，获得CE-5玄武岩结晶序列及相应的矿物组成和相应的熔体成分。通过对实验产物进行矿物学、岩相学和地球化学数据分析，对比其他的高温高压实验结果，本课题得到以下几方面的重要认识：（1）在较低压力条件下（<0.5 GPa），CE-5玄武岩的液相线矿物为橄榄石，接着是斜长石，之后才是单斜辉石，而较高压力条件下，单斜辉石是液相线矿物，温度稍微降低会形成单斜辉石+橄榄石+斜长石+钛铁矿的多相共存；（2）微量元素（1.6 wt.%）的加入并不会对结晶序列造成影响，对结晶温度的影响10 ℃左右；（3）钛在辉石和熔体之间的分配系数看似受压力和温度的影响，但是实际上主要受控于辉石的CaO含量的制约，与熔体的TiO2含量没有相关性；（4）CE-5玄武岩中的TiO2含量较高的辉石不是液相线矿物，也不是平衡结晶的产物，因此不适合作为标准矿物反演其母岩浆的化学特征，而根据液相线矿物橄榄石估算其母岩浆的TiO2含量在5 wt.%左右；（5）CE-5玄武岩可能不是玄武质岩浆在月幔浅处或者月壳内部发生大规模分离结晶的产物，除非能合理解释温度较低的岩浆向上喷出月表的驱动机制。