som en måne geokjemiker jeg har blitt kontaktet mange ganger av folk som tror at de har en prøve fra Månen. Vanlige historier er (noe som) «dette støvet ble gitt til min avdøde bestefar av astronaut Buzz Lightyear «eller» Denne steinen som jeg fant i min petunia pot ser ut som lunar meteorite QUE 94281 PÅ nettstedet ditt.»I det siste har folk sendt meg rapporter om at de har fått kjemiske analyser fra laboratorier eller en av de håndholdte røntgenpistolene.»Så, her er hva du trenger å vite for å tolke disse rapportene.

Hovedelementer-i månesteiner og jord består 99% av massen av følgende 7 kjemiske elementer.

Oksygen (41-45%) | Silisium (Si) | Aluminium (Al) | Kalsium (Ca) | Jern (Fe) / Magnesium (Mg) / Titan (Ti)

Se Også Fe/Mn og Ca/Al.

Mindre Elementer-Nesten alle de resterende 1% består av disse 4 kjemiske elementene.Mangan (Mn) | Natrium (Na) | Kalium (K) | Fosfor (P)

Nedenfor er diagrammer jeg har laget fra data fra dusinvis av litteraturkilder og mitt eget laboratorium for det vi geokemister kaller «hovedelementene» og «mindre elementer» i prøver fra de 6 Apollo-oppdragene og 3 russiske Luna-oppdragene som brakte prøver tilbake fra Månen. For å gjøre det enkelt, har jeg sittende fast på bare jord (regolith) prøver. Jeg har også tatt med data for de månemeteorittene som er breccias fordi mange til de fleste av disse bergarter består av litifisert jord. Månen meteoritter kommer fra Hele Månen mens Apollo og Luna oppdrag alle kommer en liten er av nearside.i bergarter Av Jorden og Månen er oksygen det mest omfattende kjemiske elementet, 41-45% På Månen. Nesten ingen måler faktisk konsentrasjonen av oksygen i bergarter lenger. Vi måler «metaller» som jern og aluminium.Terrestriske geokemister liker å «uttrykke» den målte konsentrasjonen av, si silisium » som oksydet.»De måler konsentrasjonen Av Si og angir konsentrasjonen Som SiO2. Så, 10,0% Si er 21,4% SiO2. Kvarts er En Form SiO2, men kvarts er sjelden på Månen. Nesten Alle Si er i silikatmineraler som plagioklas, pyroksen og olivin. På Samme måte er det ingen faktisk mgo (mineral periclase) på Månen; magnesium bæres hovedsakelig av mineralene pyroksen og olivin. Vi uttrykker metallkonsentrasjonene som oksidkonsentrasjoner fordi summen av 10 store og mindre metalloksider over skal være 100±1%. Hvis ikke, har vi gjort noe galt (!) da Det ikke er noen (= ubetydelige mengder) karbonater, sulfater eller hydrous (vannbærende) mineraler på Månen. Lunar meteoritter, men ofte å inneholde karbonater, sulfater, eller hydrous mineraler som følge av forvitring På Jorden etter at de lander.

Så, for geokemister, er bunn og venstre akser av tomtene nedenfor i vektprosentoksid. For skraphandlere og gullsmedere som kan ha en røntgenpistol satt til» metall » – innstillingen, bruk topp-og høyre akser.

Alle tomter har aluminiumskonsentrasjoner på den horisontale akse. Jeg gjør Det på den måten Fordi Al varierer over et stort område i måneprøver. (For å forvirre deg enda mer, andre steder her har Jeg satt FeO + MgO på den horisontale aksen, men DET ER OK FORDI Det er en sterk sammenheng Mellom Al2O3 Og FeO + MgO.)

Til slutt, i tomtene nedenfor, representerer hvert punkt For Apollo 11 og De 3 Luna-oppdragene en kjemisk analyse. For eksempel representerer nesten Alle Apollo 11-punktene prøve 10084(som trolig er den mest karakteriserte geologiske prøven noensinne). For Apollos 12, 14, 15, 16 og 17 representerer hvert punkt en nummerert prøve («overflate» og «grøft» jord, ingen kjerner), for eksempel prøver 12032, 14163, 15071, 65701 og 76501 (gjennomsnitt av alle tilgjengelige analyser for hver). Den store spredningen for noen av disse oppdragene reflektere kompositorisk variasjon mellom de ulike stedene hvor prøvene ble samlet på stedet. For månens meteoritter representerer hvert punkt en navngitt stein, f. eks. Macalpine Hills 88105 Eller Nordvest-Afrika 8046 og dets par. Til referanse inneholder hvert plott også et» Jord » punkt som er et gjennomsnitt på 4 forskjellige estimater jeg fant I litteraturen for den gjennomsnittlige sammensetningen av jordens øvre kontinentale skorpe.

Silisium (Si)

På Jorden Varierer sio2-konsentrasjoner i bergarter fra 0% til 100%. Variasjonen på Månen er mye mindre fordi de 3 viktigste mineralene i månebergarter, plagioklasfeldspar (vanligvis anorthitt), pyroksen og olivin alle har omtrent Samme SiO2-konsentrasjon.

Jern (Fe)

dette er forvirrende. På Jorden finnes jern i 2+ (jernholdig) og 3 + (jernholdig) oksidasjonstilstander, så I kjemisk analyse av bergarter er Fe-konsentrasjoner vanligvis oppgitt som % Fe2O3 fordi jernoksidasjonstilstanden er mer vanlig enn jernoksidasjonstilstand. På Månen er det (effektivt) ingen oksygenbærende atmosfære, så det er ingen jern 3 + jernmineraler. Jernet i pyroksen, olivin og jern-titanmineraler som ilmenitt er alt i jernholdig (2+) oksidasjonstilstand. For å komplisere problemet eksisterer noe av jernet i hver månejord som metall. Opptil 10% av jernet i noen av disse prøvene er metallisk, vanligvis som jern-nikkelmetall avledet fra meteoritter. Så, i analyser av måneprøver, er resultatene for jern vanligvis oppgitt som «total Fe som FeO» eller FeOT. Jordsmonnet til venstre (basaltisk) domineres Av de al-fattige, Fe-rike mineralene pyroksen, olivin og ilmenitt, mens de til høyre (feldspatisk) domineres av al-rike, Fe-fattige mineralene plagioklas.

Mangan (Mn)

På Månen er Alle Mn i 2+ oksidasjonstilstanden, slik at den «oppfører seg» akkurat som 2+ Fe.

Jern/Mangan (Fe/Mn)

På Månen er Alle Mn i 2+ oksidasjonstilstanden, så ut «oppfører seg» akkurat som 2+ Fe. Som et resultat Er Fe / Mn-forhold av måneprøver ganske konstant i 60-90-området. Denne egenskapen er nyttig for å skille måne meteoritter fra andre typer meteoritter, men er ofte ikke nyttig for å skille måne meteoritter fra terrestriske bergarter

Magnesium (Mg)

Det Meste av det som er sagt ovenfor for 2+ Fe er også sant for magnesium. I månesteiner er nesten Alle Mg i pyroksen og olivin.

Kalsium (Ca)

for al-fattige bergarter er noe Av Ca i clinopyroksen, men på Månen er det meste Av Ca i plagioklas (anorthite), som også er hovedverten for aluminium. Dermed korrelerer de to elementene sterkt.

Kalsiumaluminium (Ca/Al)

Ca / Al-forholdet i måneprøver varierer med bare en faktor på 2. De få høy-Ca meteoritter er forurenset med terrestrisk kalsitt.

Titan (Ti)

Konsentrasjoner Av Ti varierer med en faktor på 10 i basaltiske månejord.

Krom (Cr)

Cr-konsentrasjoner i måneprøver er mye høyere enn de er i nesten alle terrestriske prøver. Cr er et av de beste elementene for å skille mellom månens og terrestriske prøver.

Natrium (Na)

Na-konsentrasjoner i måneprøver er mye lavere enn De er i de fleste terrestriske prøver. Na er et element som ofte er bra for a skille mellom lunar og terrestriske prover.

Kalium (K)

som Na er k-konsentrasjoner i måneprøver mye lavere enn De er i de fleste terrestriske prøver. Kalium er et element som ofte er bra for å skille mellom månens og terrestriske prøver.

Fosfor (P)

Fosfor i ikke spesielt nyttig for å skille mellom måne og terrestriske prøver.