44.43 Ga 月球岩浆洞固结完成

月球岩浆洞的结晶产生化学上独特的残留液体，称为 KREEP。该成分在月球近侧呈现大片分布，远侧南轨道-艾塔克盆地西北部可能也存在较小的分布。热力学模型估计，月球岩浆洞（LMO）的结晶可能持续 10 到 200 Myr，而放射性衰变系统的研究结果则给出的 LMO 结晶完成时间跨度超过 160 Myr。本文指出，月球在 4429±76 Myr 时已实现超过 99% 的结晶，从而推断月球形成年龄为 4450 Myr 或更老。我们利用 176Lu-176Hf 衰变系统（半衰期 37 Gyr），发现月球锆石在不同 U-Pb 年龄下的初始 176Hf/177Hf 比值，与其从富含 KREEP 的储层中结晶相符，该储层的 176Lu/177Hf 比值始终为 0.0167，出现约 140 Myr 后于太阳系形成后。此前关于月球 basalt 来源（太阳系形成后 240 Myr）的较年轻模型年龄 4.33 Ga 可能反映了一次大规模撞击的时机。我们的结果表明，月球岩浆洞的结晶发生在月球仍被行星仆人和小行星撞击时期，即行星形成主阶段遗留下的碎片。对南轨道-艾塔克盆地样本的 Lu-Hf 模型年龄研究，将帮助评估 KREEP 的横向连续性，并进一步理解其在月球早期历史中的重要性。