每一种矿物都有一段历史 , 每一颗石头都讲述了一个故事 。 据1日《美国矿物学家》月刊发表的两篇论文 , 美国卡内基科学研究所领导的一项为期15年的研究详细介绍了地球上每一种已知矿物的起源和多样性 , 这是一项里程碑式的工作 , 将有助于重建地球上的生命历史 , 指导寻找新的矿物和矿藏 , 预测未来生命的可能特征 , 并帮助寻找宜居行星和地外生命 。
研究人员确定了10556种“矿物种类” , 这是一个新创造的术语 , 表示不同的矿物组合和形成模式 。 该数字比国际矿物协会仅根据晶体结构和化学成分承认的大约6000种矿物种类高出约75% 。
【地球|地球上目前已知矿物来源编目完成】研究发现 , 地球上80%的矿物是由水调节的 , 这对地球上的矿物多样性至关重要 , 这也解释了为什么月球、水星甚至火星上的矿物种类比地球少得多 。 生物在约50%的矿物形成中发挥了直接或间接的作用 , 例如 , 通过创造富含氧气的大气 , 导致2000种矿物质的形成 。
根据研究 , 大自然以不止一种方式创造了地球上40%的矿物物种 。 总的来说 , 矿物是以57种不同方式形成的 , 包括物理、化学和/或生物过程 。 国际矿物协会批准的矿物种类中有3349种(59%)仅来自一个过程(共生模式) , 1372个种类(24%)来自两个过程 , 458个(8%)来自三个过程 , 以及其余的480个(8%)来自四个或更多的过程 。
黄铁矿 , 又名“愚人金” , 是所有矿物中形成方式最多的 。 在过去的45亿年里 , 大自然使用了21种不同的方法来创造黄铁矿 , 它可在高温和低温下、有水和无水的条件下形成 , 在微生物的帮助下或在生命毫无作用的恶劣环境中形成 。
钻石至少起源于从外太空到地球深处的9种方式 , 包括在古老恒星的冷却大气中凝结、陨石撞击期间以及在地球深处的高温超高压下 。 这些过程导致了不同的钻石变体 。
论文还写道 , 大约23亿年前地球的“大氧化事件”导致了新的矿物在地球的近表面形成 。 大约44.5亿年前 , 当水第一次出现时 , 最早的水—岩石相互作用可能在近地表海洋和陆地环境中产生了多达350种矿物 。
这项工作还为未来研究指明了方向 , 例如 , 月球、火星和其他陆地世界上有哪些矿物形成环境?如果火星曾经有(或仍然有)水文循环 , 那里将有何种矿物学上的表现等等 。 实习采访人员张佳欣
【总编辑圈点】
水是生命之源 , 水和生物又直接或间接地影响矿物的形成 。 以此推论 , 地球上种类多样的矿产资源 , 与地球上丰富充沛的水资源有着千丝万缕的联系 。 再进一步想 , 宇宙中不同星球上的水资源大不相同 , 所以不同星球上的矿产资源也很可能是千差万别的 。 既然这样 , 某些星球上是否存在其他星球所不具备的独特矿种 , 令我们眼界大开?至于是否真的如此 , 就等人类行星采矿探索去验证喽 。
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