图8，宇航员采集样品
岩浆洋的结晶分异和固化导致了月幔的形成。岩浆洋演化的经典模型认为，最早结晶的是橄榄石和辉石，因重力作用而堆积在月幔的下部，由纯橄岩和方辉橄榄岩组成。
图9，玄武岩
当岩浆洋结晶程度到80%左右的时候，也就是岩浆洋的组成变化达到斜长石的固相线时，斜长石开始结晶，由于其密度小，在岩浆分异过程中长石上浮，在月球表面形成一个40~45km 厚的斜长岩月壳。
图10，斜长岩
当岩浆洋结晶程度到约95%的时候，钛铁矿开始晶出。随着岩浆洋的不断固化，月壳与月幔发生持续分异，残留岩浆中的不相容元素含量逐渐升高，最终在月幔与月壳之间形成富集钾(K)、稀土元素(REE)、磷(P)的克里普岩(KREEP)。
图11，钛铁矿
由于钛铁矿的密度大于硅酸盐矿物，因此在岩浆洋分异晚期，在月幔上部形成的堆晶层具有重力不稳定性，通过物质对流翻转沉到月幔下部，与先前堆积的硅酸盐发生混合，从而形成不均一的月幔。
