Contaminants in the Lunar Regolith

A. V. Mokhov; Мохов А. В.; T. A. Gornostaeva; Горностаева Т. А.; A. P. Rybchuk; Рыбчук А. П.; P. M. Kartashov; Карташов П. М.

doi:10.31857/S0320930X23010036

Contaminants in the Lunar Regolith

Authors: Mokhov A.V.¹, Gornostaeva T.A.¹, Rybchuk A.P.¹, Kartashov P.M.¹
Affiliations:
1. Vernadsky Federal State Budgetary Institution of Science Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences (GEOKHI RAS), Moscow, Russia
Issue: Vol 57, No 1 (2023)
Pages: 27-37
Section: Articles
URL: https://journals.rcsi.science/0320-930X/article/view/134966
DOI: https://doi.org/10.31857/S0320930X23010036
EDN: https://elibrary.ru/HDPISN
ID: 134966

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The lunar regolith delivered to Earth in the 1970s by the Soviet automatic stations Luna-16, -20, and -24, despite the small amount of material, is of great value for science and requires careful study. How ever, since soil samples have gone quite a long way from the moment of extraction to direct examination, there is a danger of possible contamination of the samples with foreign material, both man-made and terrestrial natural minerals. The probability of contamination of the finest fraction of regolith, the particle size of which is less than 100 microns, is especially high, since their detection is possible only by electron microscopy. Using the methods of analytical scanning electron microscopy in regolith samples, contaminant phases that con taminated the original preparations were found, and the sources of these artifacts were shown. The examples of contamination of regolith samples given in this paper and the methods for their identification will make it possible in the future to more accurately diagnose the phases of lunar origin.

Keywords

electron microscopy, automatic stations Luna-16, Luna-20 and Luna-24, SEM, EDS, regolith, lunar soil, artifact, contaminant, contamination, impurity

References

Бычкова Я.В., Николаева И.Ю., Еремина О.С., Цховребова А.Р., Шубин И.И., Стенников А.В. Методические особенности подготовки твердых геологических проб для мультиэлементного анализа методом ИСП-МС // Вестн. Московского университета. Сер. 4. Геология. 2018. № 5. С. 53–59.
Корсаков А.В., Мусияченко К.А. КР-картирование для изучения структурных и химических неоднородностей в минералах // Спектроскопия комбинационного рассеяния света. 2021. С. 42–45.
Кубракова И.В., Торопченова Е.С. Микроволновая подготовка проб в геохимических и экологических исследованиях // Журн. аналитич. химии. 2013. Т. 68. № 6. С. 524–524.
Мохов А.В., Богатиков О.А., Карташов П.М., Горшков А.И., Магазина Л.О., Ашихмина Н.А., Копорулина Е.В. Самородный вольфрам в тонкодисперсной фракции лунного реголита // XХ конференция по эл. микроскопии, Черноголовка, 2004. С. 181.
Мохов А.В., Карташов П.М., Богатиков О.А. Луна под микроскопом. М.: Наука, 2007. 128 с.
Мохов А.В., Карташов П.М., Горностаева Т.А., Богатиков О.А. Ртутьсодержащий сульфид из лунного реголита Моря Изобилия // Вестн. КРАУНЦ. Науки о Земле. 2014. № 2. Вып. 24. С. 231–236.
Мохов А.В., Карташов П.М., Горностаева Т.А., Рыбчук А.П., Богатиков О.А. Электронная микроскопия в изучении лунного реголита // Кристаллография. 2021. Т. 66. № 4. С. 610–618.
Осоргин Н.Ю. Хроматографический анализ газовой фазы в минералах (методика, аппаратура, метрология). Новосибирск: ОИГГМ СО РАН, 1990. 32 с.
Рогожин А.А., Лебедева М.И. Обеспечение качества лабораторно-аналитических исследований при геологоразведочных работах на твердые полезные ископаемые: проблемы и пути решения // Разведка и охрана недр. 2016. № 9. С. 142–149.
Соболев В.С. Новая опасность дезинформации в результате засорения проб посторонними минералами и техническими продуктами // Записки ВМО. 1979. № 6. С. 691–695.
Соколов А.Г., Бобылев Э.Э. Элементно-фазовый состав и свойства диффузионных титановых покрытий на режущем твердосплавном инструменте типа ТК и ВК // Письма о материалах. 2017. Т. 7. № 3. С. 222–228.
Хубуная В.С., Хубуная С.А. О контаминации высокоглиноземистых андезибазальтов по геохимическим признакам главных элементов и элементов-примесей в оливинах и клинопироксенах (вулкан Ключевской, Камчатка) // Вулканизм и связанные с ним процессы. 2019. С. 124–127.
Beckinsale R.D. Hydrogen, oxygen and silicon isotope systematics in lunar material // Phil. Trans. Roy. Soc. Lond. Ser. A. Math. and Phys. Sci. 1977. V. 285. № 1327. P. 417–426.
Day J.M.D., Maria-Benavides J., McCubbin F.M., Zeigler R.A. The potential for metal contamination during Apollo lunar sample curation // Meteoritics and Planet. Sci. 2018. V. 53. № 6. P. 1283–1291.
Eglinton G., Maxwell J.R., Pillinger C.T. Lunar carbon chemistry: Relations to and implications for terrestrial organic geochemistry // Space life sciences. 1972. V. 3. № 4. P. 497–506.
Flory D.A., Simoneit B.R. Terrestrial contamination in Apollo lunar samples // Space life sciences. 1972. V. 3. № 4. P. 457–468.
Friedman I., Gleason J.D., Hardcastle K.G. Water, hydrogen, deuterium, carbon and C13 content of selected lunar material // Proc. Apollo 11 Lunar Sci. Conf. 1970. V. 2. DD. 1103 to 1109.
Frondel J.W. Lunar mineralogy. N.Y.: Wiley, 1975. 321 p.
McLane J.C., Jr., King E.A., Jr., Flory D.A., Richardson K.A., Dawson J.P., Kemmerer W.W., Wooley B.C. Lunar Receiving Laboratory: Unique requirements for handling lunar samples and quarantining for back-contamination are provided // Science. 1967. V. 155. № 3762. P. 525–529.
Sato M., Hickling N.L., Mclane J.E. Oxygen fugacity values of Apollo 12, 14, and 15 lunar samples and reduced state of lunar magmas // Proc. Fourth Lunar Sci. Conf. Suppl. 4. Geochim. et Cosmochim. Acta. 1973. V. 1. P. 1061–1079.
Shklover V.Ya., Slyuta E.N., Zagvozdin V.P., Dmitrieva T.G., Kazanskii P.R., Rashkovskii A.Yu., Maryasev I.G., Sorokin E.M. A complex structural study of a particle of lunar regolith by multiscale and multimodal bulk microscopy // J. Analytical Chemistry. 2020. V. 75. № 10. P. 1358–1369.
Steele A., Toporski J.K.W., Avci R., Agee C., McKay D.S. Investigations into the contamination of lunar return material. Part 1. Surface analysis and imaging investigations // 32nd Lunar and Planet. Sci. Conf. 2001. P. 1674.