月球何时停止火山活动是行星科学界长期关注的核心问题。嫦娥五号月壤样本中约1.2亿年前火山玻璃珠的发现，对现有月球热演化模型提出了巨大挑战。而不规则月海斑块（IMPs）作为月球表面一类形态奇特、轮廓不规则、表面反照率较高且上覆撞击坑极少的特殊地质特征，常被认为是揭示月球晚期地质活动的重要观测对象。其形成年代（是近期形成还是远古遗存）与成因（是火山喷发产物还是非火山过程形成），正是解开月球晚期演化谜题的关键切入点。

我校康志忠教授团队长期致力于月表高精度遥感制图与年代学研究。针对这一行星科学界关注的核心谜题，土地科学技术学院博士生雷钟璐在康志忠教授的指导下，与我校胡腾副教授、德国明斯特大学Hiesinger H.教授、van der Bogert C. H.博士等开展合作，聚焦嫦娥五号着陆区东南部的Mairan月溪源头及其附近区域，对识别出的微型不规则月海斑块开展了系统研究。取得了以下创新性认识：

（1）在嫦娥五号着陆区东南侧首次识别并系统分类了一系列微型不规则月海斑块（IMPs）。团队利用LROC NAC高分辨率遥感影像，在Mairan月溪源头及其附近区域精细识别了大量此前难以察觉的微米级IMPs（图1）。研究发现这些IMPs在空间分布上展现出独特的地质关联性，约75%分布在直径50–500米的撞击坑坑缘或内部（图2）。根据形貌特征，研究团队将其精细划分为“疱疹状”（Herpetic-like）、“疤痕状”（Scar-like）和“斑点状”（Spot-like）三类，为理解月球晚期物质分布及物理特性提供了重要微观视角（图3）。

（2）综合利用地形扩散模型与CSFD定年，确定了该区域IMPs具有显著的跨时空演化特征。通过建立撞击坑地形扩散模型，定量评估了与IMPs关联撞击坑的退化程度，并结合撞击坑大小-频率分布（CSFD）定年及形态参数（d/D）估算法进行了交叉验证。研究显示，该区域IMPs的形成年代并非孤立的瞬间，而是指向了一个从约20亿年前（2.0 Ga）持续至今（< 100 Ma）的漫长历史（图4）。这一发现将IMPs的活动时限显著拉长，揭示了该区域地质活动的长期性。

（3）揭示了月球晚期地质活动的多阶段与间歇性特征。结合区域地质背景与定年结果，研究探讨了月球晚期热异常与IMPs形成机制之间的关系，提出该区域IMPs并非由单一的事件引起，而更可能是由局部热异常驱动的晚期岩浆活动，或是月震、撞击作用以及气体排放导致的月壤塌陷与地质改造等共同形成的间歇性产物。这一发现与嫦娥五号样本中年轻火山玻璃珠的年龄重叠，这不仅支撑了月球北部的风暴洋克里普地体（PKT）内热活动持续时间较长的观点，也暗示了局部地质过程在月球晚期演化时限中的核心作用。

本研究依托小尺寸IMPs与小撞击坑之间显著的空间叠加与共生关系，综合利用撞击坑地形扩散模型定量模拟与撞击坑大小-频率分布等多方法联合定年分析，对该区域小尺寸IMPs的形态演化、分布规律及形成时限开展了全面和系统的研究，系统揭示了嫦娥五号着陆区东南部IMPs的多阶段演化历史。这一成果不仅为理解月球晚期地质活动的复杂性提供了关键观测证据，也为深入探索月球晚期热演化历史及后期地质改造等活动规律提供了重要的科学约束。

图1.研究区IMPs分布（底图为LROC WAC以及钍丰度数据）

图2.在小撞击坑内部以及坑缘分布的IMPs (a) LROC NAC: M1265132719LE; (b) LROC NAC: M1132134006RE; (c) LROC NAC:M1129766068LE; (d) LROC NAC: M1101494777RE; (e) LROC NAC: M1265132719LE; (f) LROC NAC: M128507922RE

图3. 研究区IMPs的形态分类特征：(a)疱疹状 LROC NAC: M1139193134LE, (b)疤痕状

图4. 通过撞击坑地形扩散模型估算的年龄范围。(a)和(b) S1 区域IMPs相关撞击坑直径与退化年龄散点图；(c)和(d) S2 区域撞击坑直径与退化年龄散点图；(e)和(f) S3 区域撞击坑直径与退化年龄散点图

上述成果得到了国家自然科学基金重大项目课题（62495033）的资助。研究成果发表在国际行星科学权威期刊《Journal of Geophysical Research: Planets》：Lei Zhonglu（雷钟璐）, Kang Zhizhong*（康志忠）, Teng Hu（胡腾）, C. H. van der Bogert, Jinghao Cai （才谨豪）, Xiaojian Xu（徐箫剑）, Harald Hiesinger. 2026. Exploring the formation and age of irregular mare patches (IMPs) to the southeast of the Chang'e-5 landing site: Journal of Geophysical Research: Planets, 131 (2026).。

全文链接：https: //agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025JE009017