Последние результаты исследований лунных пород показали, что вода может быть важным компонентом лунных магм. Однако минералогических признаков водного изменения лунных минералов найдено пока не было. В лунных метеоритах Dhofar 302 и 961 нами обнаружены два необычных объекта, особенности состава которых позволяют предположить, что их образование может быть связано с дегидратацией серпентина. Эти объекты состоят из срастаний оливина и ортопироксена, при этом в объекте метеорита Dhofar 961 ламели пироксена в оливине напоминают структуру распада, а оливин содержит до 0.5 мас. % P2O5. Фосфористые оливины ранее никогда не наблюдались в лунных породах. Находка этих объектов указывает на возможность участия процессов серпентинизации и десерпентинизации в лунном петрогенезисе. Значительные химические различия объектов в метеоритах Dhofar 302 и 961 указывают на серпентинизацию различных типов первичных пород. В отличие от объекта в метеорите Dhofar 302, серпентиновый предшественник объекта в метеорите Dhofar 961 должен был формироваться в источнике, содержащем KREEP-компонент.

Dhofar 1442 – это один из немногих лунных метеоритов, богатых KREEP материалом, который помимо KREEP норитов и KREEP габбро-норитов содержит низкотитанистые базальты и породы кислого состава. Циркон является типичным акцессорным минералом KREEP-пород. U-Th-Pb датирование 12 зерен циркона, четыре из которых находятся в двух фрагментах пород, а остальные представлены минеральными фрагментами в матрице метеорита, позволило установить, что существуют по меньшей мере две разновозрастные группы циркона: “древняя” ( 4.31 млрд лет) и “молодая” ( 3.95 млрд лет), определяющие основные этапы магматизма кислого состава в районе выброса метеорита Dhofar 1442. При этом циркон “молодой” группы, скорее всего, ассоциирует с кратерными выбросами бассейна Моря Дождей. Датированные фрагменты пород с возрастом 3.95 млрд лет имеют состав KREEP габбро-норитов. Родительские породы циркона “древней” группы в метеорите Dhofar 1442 не установлены, но, возможно, были представлены породами кислого состава. Это подтверждается высокими содержаниями Th и U в обломках циркона “древней” группы (100–300 мкг/г Th и 150–400 мкг/г U), которые выше, чем в “молодой” группе (<50 мкг/г Th и <70 мкг/г U) и типичны для циркона лунных гранитных пород. Таким образом, состав продуктов KREEP магматизма в районе выброса метеорита Dhofar 1442, возможно, изменялся от преимущественно кислого до KREEP габбро-норитового в период с 4.3 до 3.9 млрд лет.

Впервые в лунном материковом метеорите Dhofar 280 обнаружен самородный кремний, который ассоциирует с силицидами железа. Эта ассоциация окружена силикатным материалом с высокими содержаниями Si, Na, К и S и находится в ударно-расплавной матрице метеорита. По сравнению с матрицей метеорита объекты с самородным кремнием и окружающий их силикатный материал характеризуются высокими, нормированными к содержанию Al концентрациями летучих элементов и/или элементов с низким сродством к кислороду. Значительного обогащения труднолетучими литофильными элементами не наблюдается. Некоторые из литофильных элементов (V, U, Sm, Eu, Yb), по-видимому, присутствуют в восстановленном состоянии, что определяет необычные для лунных пород соотношения РЗЭ и крайне низкое отношение Th/U. Примесь сидерофильных элементов (Ni, Co, Ge, Sb) указывает на контаминацию кремнийсодержащих объектов метеоритным веществом и их образование в результате ударной переработки лунных пород. При этом обогащение летучими элементами позволяет предполагать, что генезис таких объектов связан с конденсацией силикатного пара, образовавшегося при метеоритных ударах. Восстановление кремния и других элементов могло происходить в облаке ударного пара с последующей их конденсацией совместно с легколетучими компонентами. С другой стороны, возможно восстановление конденсатов силикатного пара, находящихся в импактных брекчиях, при их ударной переработке. Процессы фракционирования вещества по летучести, по-видимому, не имеют существенного значения в формировании вещественного состава лунной коры, но в локальных областях продукты таких процессов могут быть заметными. Образование наибольшего количества силикатного пара связано с крупными ударными событиями. Так более 70% массы всего испаренного при ударных событиях лунного вещества должно быть результатом столкновения с Луной космического тела, которое привело к образованию крупнейшего на Луне бассейна Южный Полюс – Эйткен.

Проведено исследование фрагментов алюмоэнстатита в лунных метеоритах материкового происхождения. Установлено, что такие фрагменты обычно встречаются в импактных брекчиях троктолитового состава. Алюмоэнстатит содержит до 12 мас. % Al2O3 и обладает низкими концентрациями СаО ( 3.9 млрд. лет назад.

Мезосидериты представляют собой термально-метаморфизованные брекчии, состоящие из обломков пироксен-плагиоклазовых пород и никелистого железа. Силикатная составляющая мезосидеритов по химическому составу и изотопному составу кислорода соответствует метеоритам группы HED – говардитам, эвкритам и диогенитам. Основной гипотезой происхождения мезосидеритов является ударное смешение вещества дифференцированного астероида и железного метеорита. В противоположность многим другим классам метеоритов, в мезосидеритах не были отмечены следы метасоматических процессов. Изучение оливиновых включений в мезосидерите Будулан привело к обнаружению признаков безводного флюидного метасоматоза, что ранее не наблюдалось в метеоритах этого типа. Метасоматические изменения проявлены в образовании химической зональности оливина, формировании агрегатов вторичных минералов, а также в мобилизации и переотложении железа и никеля в металлической и сульфидной формах. Скорее всего, эти изменения являются результатом реакции оливина с S- или(и) CO-содержащим газом эндогенного или экзогенного происхождения. Следы подобных метасоматических изменений ранее были обнаружены в некоторых метеоритах и лунных породах. Вероятно, такие процессы могли играть определенную роль в процессе дифференциации хондритовых тел.

Проведено изучение говардитов и полимиктовых эвкритов, которые представляют собой фрагменты реголитовых брекчий, выброшенных с поверхности дифференцированного (эвкритового) родительского тела, предположительно астероида Веста. Впервые показано, что, наряду с экзотическими обломками углистых хондритов, говардиты содержат также фрагменты обыкновенных хондритов, энстатитовых метеоритов, уреилитов и мезосидеритов. Соотношение этих экзотических метеоритных фрагментов по типам в говардитах и полимиктовых эвкритах такое же, как в популяции частиц космической пыли, выделенной из льдов Антарктиды и Гренландии. Концентрации сидерофильных элементов в говардитах и полимиктовых эвкритах не коррелируют с содержанием экзотических метеоритных частиц. Можно предполагать, что основным носителем космогенных сидерофильных элементов в говардитах и полимиктовых эвкритах являются субмикронные частицы, недоступные для минералогического изучения. Анализ кратерной популяции астероида Веста показывает, что поток хондритового вещества на поверхность этого астероида должен быть на три порядка выше, чем современный метеоритный поток, и сопоставим с потоком на поверхность Луны в период интенсивной метеоритной бомбардировки. Это подтверждает высказанные ранее предположения о повышенной метеоритной активности во всей Солнечной системе около 4 млрд. лет назад. Вероятно, литификация реголита (образование реголитовых брекчий) астероида Веста происходила в это же время в результате термального метаморфизма в покрове кратерных выбросов. Таким образом, фрагменты метеоритов, заключенные в говардитах, документируют качественный состав древнего метеоритного потока, который не отличался от современного потока на Землю.

Впервые сообщаются результаты определения содержания главных и редких элементов в 19 новых лунных метеоритах, найденных в Омане. На основании этих и литературных данных проведена оценка состава материковых, морских и переходных (море/материк) районов лунной поверхности. Всего использованы данные о 44 лунных метеоритах общим весом 11 кг, представляющих, вероятно, 26 независимых падений. Проведенное исследование показывает, что материковая кора Луны должна быть богаче Ca и Al и беднее мафическими и несовместимыми элементами, чем считалось по результатам изучения лунных образцов и первым орбитальным исследованиям. Содержание Ir в материковой коре и анализ лунной кратерной популяции позволяет предполагать, что большая часть лунных импактитов образовалась в результате одного главного ударного события, которое определило их геохимические характеристики. В морских районах должны доминировать низкотитанистые базальты, обогащенные, однако, легкими редкоземельными элементами по сравнению с базальтами, представленными в лунных образцах. В переходных зонах море/материк в качестве характеристического материала возможно присутствие KREEP- и магнезиальных VLT-базальтов. Полученный по химии лунных метеоритов состав материковой коры не противоречит модели лунного океана магмы, но средний состав морских лунных метеоритов не согласуется с этой концепцией и указывает на ассимиляцию KREEP-материала базальтовыми магмами. Новая оценка состава материковой коры подтверждает возможное обогащение Луны труднолетучими и обеднение легколетучими и сидерофильными элементами.