月球的起源與早期演化一直是行星科學領域的重要課題。盡管學術界普遍認為，月球的形成源于太陽系早期的一次巨大撞擊事件，但具體形成時間仍存在諸多爭議。針對這一難題，中國科學院地質與地球物理研究所的科研團隊開展了深入研究，為解開月球形成之謎提供了新的線索。
研究團隊以月海玄武巖為研究對象，結合U-Pb同位素體系和月球巖漿洋演化模型展開分析。由于月球早期巖漿洋處于高溫、充分熔融且混合均勻的狀態，可視為同位素達到平衡的儲庫。當月幔源區快速結晶時，對于長半衰期體系而言，其同位素體系可視為達到平衡，這一觀點在Sm-Nd體系研究中已得到驗證。
基于上述認識，科研人員提出假設：不同月海玄武巖源區均由巖漿洋階段演化而來，且具有相同的初始Pb同位素組成。這種初始組成不僅記錄了從月球形成到月海玄武巖源區形成階段放射成因Pb的累積信息，還成為后續玄武巖源區演化的起點。通過計算玄武巖源區形成時的Pb比值，研究團隊成功建立了月海玄武巖樣品與月球早期演化之間的聯系，進而利用這些樣品的Pb同位素數據反演月球的形成時間。
在具體研究過程中，科研人員對已報道的約40個月球玄武巖樣品進行了嚴格篩選，最終選取4個符合條件的樣品，并結合蒙特卡洛模擬開展誤差傳遞分析。分析結果顯示，月球最可能的形成時間為4516+21/-18百萬年前；月海玄武巖源區達到鉛同位素均一化的時間為4377+57/-27百萬年前，巖漿洋μ1值為405+59/-66。這一數據表明，月球形成與月幔源區重新達到鉛同位素均一化之間相隔約1.4億年，暗示月球早期內部可能經歷了復雜的熱演化過程。
該研究不僅為約束月球形成時間提供了重要依據，還提出了新的研究方法。科研人員指出，對于缺少傳統定年礦物的月海玄武巖碎屑，可以利用其初始鉛同位素組成計算年齡，這一發現拓展了月球樣品年代學的研究手段，為未來相關研究提供了新的思路。
