Минеральная эволюция - Mineral evolution

Большинство минералов на земной шар сформирован после фотосинтез к цианобактерии (на фото) начал добавлять кислород в атмосферу.

Минеральная эволюция это недавний гипотеза который обеспечивает исторический контекст для минералогия. Он постулирует, что минералогия планет и спутников становится все более сложной в результате изменений в физической, химической и биологической среде. в Солнечная система, количество минеральные виды выросла с десятка до более 5400 в результате трех процессов: разделения и концентрирования элементов; более широкий диапазон температуры и давления в сочетании с действием летучих веществ; и новые химические пути, обеспечиваемые живыми организмами.

На Земле было три эпохи эволюции минералов. Рождение Солнца и образование астероидов и планет увеличили количество минералов примерно до 250. Неоднократная переработка корка и мантия посредством таких процессов, как частичное плавление и тектоника плит увеличили общее количество примерно до 1500. Оставшиеся минералы, более двух третей от общего количества, были результатом химических изменений, опосредованных живыми организмами, причем наибольший рост произошел после Большое событие оксигенации.

Использование термина "эволюция"

В статье 2008 года, в которой был введен термин «эволюция минералов», Роберт Хазен и соавторы признали, что применение слова «эволюция» к минералам, вероятно, будет спорным, хотя прецеденты были еще в книге 1928 года. Эволюция магматических пород к Норман Боуэн. Они использовали этот термин в смысле необратимой последовательности событий, ведущих к все более сложным и разнообразным комплексам минералов.[1] В отличие от биологическая эволюция, это не связано мутация, конкуренция или же передача информации потомству. Hazen et al. исследовал некоторые другие аналогии, включая идею вымирание. Некоторые процессы минералообразования больше не происходят, например, те, которые привели к образованию определенных минералов в энстатитовые хондриты которые нестабильны на Земле в окисленном состоянии. Так же убегающий парниковый эффект на Венера могло привести к безвозвратной потере минеральных видов.[1][2] Однако исчезновение минералов не является действительно необратимым; потерянный минерал может появиться снова, если будут восстановлены подходящие условия окружающей среды.[3]

Пресолнечные минералы

Пресолнечные зерна ("звездная пыль") из Метеорит Мерчисон предоставить информацию о первых минералах.

В ранней Вселенной не было минералов, потому что единственными доступными элементами были водород, гелий и следовые количества литий.[4] Минеральное образование стало возможным после более тяжелых элементов, в том числе углерод, кислород, кремний и азот, были синтезированы в звездах. В расширяющейся атмосфере красные гиганты и выброс из сверхновые микроскопические минералы, образующиеся при температурах выше 1500 ° C (2730 ° F).[1][5]

Свидетельства существования этих минералов можно найти в межзвездных зернах, включенных в примитивные метеориты называется хондриты, которые по сути являются космическими осадочными породами.[5] Число известных видов составляет примерно дюжина, хотя было идентифицировано еще несколько материалов, но они не классифицированы как минералы.[5] Поскольку он имеет высокую температуру кристаллизации (около 4400 ° C (7950 ° F)), алмаз вероятно был первым образовавшимся минералом.[6][7] Затем последовали графит, оксиды (рутил, корунд, шпинель, гибонит ), карбиды (муассанит ), нитриды (осборнит и нитрид кремния ) и силикаты (форстерит и силикатный перовскит (MgSiO3)).[1] Эти «ур-минералы» заселили молекулярные облака, из которых образовалась Солнечная система.[8]

Процессы

После образования Солнечной системы эволюция минералов была обусловлена ​​тремя основными механизмами: разделением и концентрацией элементов; более широкий диапазон температуры и давления в сочетании с химическим действием летучих веществ; и новые пути реакции, управляемые живыми организмами.[9]

Разделение и концентрация

Виды некоторых планеты земной группы, показывая слои
Смотрите также: Геохимия § Дифференциация и смешивание

Самый высокий уровень классификации минералов основан на химическом составе.[10] Однако определяющие элементы для многих минеральных групп, таких как бор в бораты и фосфор в фосфаты, сначала присутствовали только в концентрациях миллионных долей или меньше. Это не оставляло им шансов собраться вместе и образовать минералы до тех пор, пока внешние воздействия не сконцентрируют их.[11] Процессы, которые разделяют и концентрируют элементы, включают: планетарная дифференциация (например, разделение на слои, такие как основной и мантия); дегазация; фракционная кристаллизация; и частичное плавление.[1]

Интенсивные переменные и летучие вещества

Гипс кристаллы, образовавшиеся при испарении воды в Озеро Лусеро, Нью-Мексико

Допустимые сочетания элементов в минералах определяются термодинамикой; для добавления элемента в кристалл в данном месте он должен уменьшать энергию. При более высоких температурах многие элементы взаимозаменяемы в минералах, таких как оливин.[3] По мере охлаждения планеты минералы подвергались большему воздействию интенсивные переменные такие как температура и давление,[1] позволяя формировать новые фазы и более специализированные комбинации элементов, таких как глинистые минералы и цеолиты.[3] Новые минералы образуются, когда летучие соединения, такие как воды, углекислый газ и О2 реагировать с ними. Такие среды, как ледяные шапки, сухие озера, и эксгумировали метаморфическая порода имеют отличительные наборы минералов.[1]

Биологическое влияние

Жизнь кардинально изменила окружающую среду. Наиболее драматичным было Великое событие оксигенации около 2,4 миллиарда лет назад, во время которого фотосинтетический организмы наполнили атмосферу кислородом. Живые организмы также катализируют реакции, создавая минералы, такие как арагонит которые не находятся в равновесии со своим окружением.[1][12]

Хронология

До образования Солнечной системы насчитывалось около 12 минералов.[5] Оценка текущего количества полезных ископаемых быстро меняется. В 2008 году было 4300,[1] но по состоянию на ноябрь 2018 г. официально признано 5413 видов минералов.[13]

В своей хронологии для Земли Hazen et al. (2008) разделили изменения содержания минералов на три широких интервала: планетарная аккреция до 4,55 млрд лет назад (миллиард лет назад); переработка земной коры и мантии между 4,55 и 2,5 млрд лет; и биологические воздействия через 2,5 млрд лет.[1][12] Затем они разделили возраст на 10 интервалов, некоторые из которых совпадают. Кроме того, некоторые даты не определены; например, оценки начала современной тектоники плит колеблются от 4,5 до 1,0 млрд лет.[14]

Эпохи и этапы эволюции минералов Земли[12]
Эра / этапВозраст (Ga)Накопительное нет. видов
Пренебулярные "Ур-минералы">4.612
Эра планетарной аккреции (> 4,55 млрд лет)
1. Солнце загорается, нагревая туманность>4.5660
2. Форма планетезималей>4.56–4.55250
Эпоха переработки коры и мантии (4.55–2.5 млрд лет)
3. Эволюция магматических пород4.55–4.0350–420[15]
4. Образование гранитоидов и пегматитов.4.0–3.51000
5. Тектоника плит>3.01500
Эра биологически опосредованной минералогии (2,5 млрд лет - настоящее время)
6. Аноксический биологический мир3.9–2.51500
7. Великое окислительное событие.2.5–1.9>4000
8. Промежуточный океан1.85–0.85[16]:181>4000
9. События Snowball Earth0.85–0.542>4000
10. Фанерозойская эра биоминерализации.<0.542>5413[13]

Планетарная аккреция

Поперечное сечение хондрита, содержащего круглые хондры оливина и неправильные белые CAI
Образец палласит с кристаллами оливина в железоникелевой матрице

В первую эру Солнце загорелось, нагревая окружающую молекулярное облако. Было добыто 60 новых минералов, которые сохранились в виде включений в хондритах. Расслоение пыли на астероиды и планеты, бомбардировки, нагревание и реакции с водой увеличили это число до 250.[8][12]

Этап 1: Солнце загорается

До 4.56 млрд лет назад пресолнечная туманность представлял собой плотное молекулярное облако, состоящее из водорода и газообразного гелия с рассеянными частицами пыли. Когда Солнце загорелось и вошло в Фаза Т-Тельца, он растопил близлежащие крупинки пыли. Некоторые из капель расплава были включены в хондриты в виде небольших сферических объектов, называемых хондры.[12] Практически все хондриты также содержат включения, богатые кальцием и алюминием (CAI), самые ранние материалы, образовавшиеся в Солнечной системе.[5] Изучая хондриты этой эпохи, можно идентифицировать 60 новых минералов с кристаллическими структурами из всех кристаллические системы.[5] К ним относятся первые железоникелевые сплавы, сульфиды, фосфиды, и несколько силикатов и оксиды.[12] Среди наиболее важных были оливин, богатый магнием, и богатый магнием. пироксен, и плагиоклаз. Некоторые редкие минералы, добываемые в бедных кислородом средах, которых больше нет на Земле, можно найти в энстатитовых хондритах.[5]

Этап 2: форма планетезималей

Вскоре после образования новых минералов на стадии 1 они начали слипаться, образуя астероиды и планеты. Одним из самых важных новых минералов был лед; в ранней Солнечной системе была «снежная линия», отделяющая скалистые планеты и астероиды от ледяных газовые гиганты, астероиды и кометы. Отопление от радионуклиды растопил лед, и вода вступила в реакцию с богатыми оливином породами, образуя филлосиликаты, оксиды, такие как магнетит, сульфиды, такие как пирротин, то карбонаты доломит и кальцит, и сульфаты Такие как гипс. Удар и тепло от бомбардировки и последующего плавления привели к образованию таких минералов, как рингвудит, главный компонент мантии Земли.[5]

В конце концов астероиды нагрелись достаточно, чтобы произошло частичное плавление, образуя расплавы, богатые пироксеном и плагиоклазом (способным производить базальт ) и множество фосфаты. Сидерофил (любящий металл) и литофил (силикатные) элементы отделились, что привело к образованию ядра и корки, и несовместимые элементы были изолированы в расплавах.[5] Полученные минералы сохранились в виде каменного метеорита, эвкрит (кварц, калий полевой шпат, титанит и циркон ) И в железо-никелевые метеориты (железо-никелевые сплавы, такие как камасит и тенит; переходный металл сульфиды, такие как троилит; карбиды и фосфиды ).[1] На этом этапе образовалось около 250 новых минералов.[8][12]

Переработка коры и мантии

Кристалл циркона
Образец пегматита из Большой Каньон
Схема зоны субдукции

Вторая эра в истории эволюции минералов началась с мощного удара, образовавшего Луну. Это расплавило большую часть коры и мантии. Ранняя минералогия была определена кристаллизацией магматических пород и дальнейшими бомбардировками. Затем эта фаза сменилась обширной переработкой коры и мантии, так что в конце этой эры насчитывалось около 1500 видов минералов. Однако немногие из скал сохранились с этого периода, поэтому время многих событий остается неопределенным.[1]

Этап 3: магматические процессы

Этап 3 начался с корочки из мафический (с высоким содержанием железа и магния) и ультраосновной такие породы, как базальт. Эти породы неоднократно перерабатывались путем фракционного плавления, фракционной кристаллизации и разделения магмы которые отказываются смешивать. Примером такого процесса является Серия реакций Боуэна.[1]

Одним из немногих источников прямой информации о минералогии на этой стадии являются минеральные включения в кристаллах циркона, возраст которых насчитывает 4,4 млрд лет. Среди минералов во включениях присутствуют кварц, москвич, биотит, калиевый полевой шпат, альбит, хлорит и роговая обманка.[17]

В теле с низким содержанием летучих веществ, например Меркурий и Луна, вышеупомянутые процессы дают начало примерно 350 минеральным видам. Вода и другие летучие вещества, если они присутствуют, увеличивают общее количество. Земля была богата летучими веществами, а атмосфера состояла из N2, CO2 и вода, и океан, который становился все более соленым. Вулканизм, дегазация и гидратация дала начало гидроксиды, гидраты, карбонаты и эвапориты. Для Земли, где этот этап совпадает с Hadean Eon, общее количество широко распространенных минералов оценивается в 420, и еще более 100 являются редкими.[6] Марс вероятно, достиг этой стадии минеральной эволюции.[1]

Этап 4: образование гранитоидов и пегматита.

При достаточном нагревании базальт переплавляли с образованием гранитоиды, крупнозернистые породы, похожие на гранит. Циклы плавления концентрированных редких элементов, таких как литий, бериллий, бор, ниобий, тантал и уран до такой степени, что они могли образовать 500 новых минералов. Многие из них сосредоточены в исключительно крупнозернистых породах, называемых пегматиты которые обычно встречаются в дамбы и вены вблизи более крупных магматических масс. Возможно, Венера достигла этого уровня эволюции.[12]

Этап 5: тектоника плит

С началом тектоники плит, субдукция переносит корку и воду вниз, что приводит к взаимодействиям флюид-порода и увеличению концентрации редких элементов. В частности, сульфидных месторождений образовано 150 новых. сульфосолевые минералы. Субдукция также перенесла более холодную породу в мантию и подвергла ее более высокому давлению, что привело к появлению новых фаз, которые позже поднялись и обнажились как метаморфические минералы Такие как кианит и силлиманит.[12]

Биологически опосредованная минералогия

Строматолит ископаемое в разрезе 2,1 млрд лет полосчатая формация железа
Курит, а вести минерал оксид урана

Неорганические процессы, описанные в предыдущем разделе, дали около 1500 минеральных видов. Оставшиеся более двух третей минералов Земли являются результатом преобразования Земли живыми организмами.[12] Наибольший вклад был внесен огромным увеличением содержания кислорода в атмосфере, начиная с Великого события оксигенации.[18] Живые организмы также начали производить скелеты и другие формы биоминерализация.[19] Минералы, такие как кальцит, оксиды металлов и многие глинистые минералы, можно рассматривать биосигнатуры,[20] наряду с драгоценными камнями, такими как бирюзовый, азурит и малахит.[16]:177

Этап 6: Биология в бескислородном мире

Примерно до 2,45 млрд лет назад в атмосфере было очень мало кислорода. Жизнь могла сыграть роль в осаждении массивных карбонатных слоев у окраин континентов и в отложении полосчатых железных образований,[1] но нет однозначных доказательств воздействия жизни на минералы.[17]

Этап 7: Большое событие оксигенации

Начиная примерно с 2,45 млрд лет и продолжаясь примерно до 2,0 или 1,9 млрд лет, произошло резкое повышение содержания кислорода в нижних слоях атмосферы, континентов и океанов, названное Великим событием оксигенации или Великим событием окисления (GOE). До GOE элементы, которые могут находиться в нескольких степенях окисления, были ограничены самым низким уровнем, что ограничивало разнообразие минералов, которые они могли образовывать. В более старых отложениях минералы сидерит (FeCO3), уранинит (UO2) и пирит (FeS2) обычно встречаются. Они быстро окисляются при воздействии атмосферы с кислородом, но этого не происходит даже после обширного выветривания и переноса.[21]

Когда концентрация молекул кислорода в атмосфере достигла 1% от современного уровня, химические реакции во время выветривания были такими же, как сегодня. Сидерит и пирит были заменены оксидами железа, магнетитом и гематит; растворенное Fe2+ ионы, которые были перенесены в море, теперь откладывались в обширных полосчатых железных образованиях. Однако это не привело к появлению новых минералов железа, а только к изменению их количества. Напротив, окисление уранинита привело к образованию более 200 новых видов уранил минералы, такие как соддиит и недельный сайт, а также минеральные комплексы, такие как гуммит.[21]

Другие элементы, которые имеют несколько степеней окисления, включают: медь (который встречается в 321 оксидах и силикатах), бор, ванадий, магний, селен, теллур, мышьяк, сурьма, висмут, серебро и Меркурий.[21] Всего образовалось около 2500 новых минералов.[12]

Этап 8: Промежуточный океан

Следующие примерно миллиард лет (1,85–0,85 млрд лет) часто называют "Скучный миллиард "потому что вроде бы ничего не произошло. Более окисленный слой океанской воды у поверхности медленно углублялся за счет аноксический глубин, но, похоже, не произошло никаких резких изменений климата, биологии или минералогии. Однако отчасти такое восприятие может быть связано с плохой сохранностью горных пород того времени. Многие из наиболее ценных мировых запасов свинца, цинка и серебра обнаружены в породах того времени, а также являются богатыми источниками минералов бериллия, бора и урана.[16]:181 В этот интервал также произошло формирование суперконтинент Колумбия, его распад и образование Родиния.[16]:195 В некоторых количественных исследованиях минералов бериллия, бора и ртути не было никаких новых минералов во время Великого окислительного события, но есть импульс инноваций во время Ассамблеи Колумбии. Причины этого неясны, хотя это могло иметь какое-то отношение к выделению минерализующих флюидов во время горное строительство.[16]:202–204

Этап 9: Земля-снежок

Между 1,0 и 0,542 млрд лет назад Земля испытала не менее двух "Снежок Земля "события, в которых большая часть (возможно, вся) поверхность была покрыта льдом (что делало его доминирующим поверхностным минералом). Со льдом были связаны колпачковые карбонаты, толстые слои известняк или же доломит, с веерами из арагонита.[22] Глиняные минералы также производились в изобилии, а вулканам удавалось пробивать лед и увеличивать запас минералов.[12]

Этап 10: фанерозойская эра и биоминерализация

Поздно Кембрийский трилобит ископаемое

Последний этап совпадает с Фанерозойская эра, в котором биоминерализация, создание минералов живыми организмами, получила широкое распространение.[12] Хотя некоторые биоминералы можно найти в более ранних записях, это было во время Кембрийский взрыв что большинство известных скелетных форм развилось,[19] и основные минералы скелета (кальцит, арагонит, апатит и опал ).[1] Большинство из них - карбонаты, но некоторые - фосфаты или кальцит. Всего в живых организмах было идентифицировано более 64 минеральных фаз, включая сульфиды, оксиды, гидроксиды и силикаты металлов;[19] в теле человека было обнаружено более двух десятков.[1]

До фанерозоя земля в основном представляла собой бесплодную породу, но растения начали заселять ее в Силурийский период. Это привело к увеличению добычи глинистых минералов на порядок. В океанах, планктон транспортируется карбонат кальция от мелководья до глубокого океана, что препятствует образованию покрывающих карбонатов и снижает вероятность будущих снежных комов на Земле. Микробы также стали участвовать в геохимические циклы большинства элементов, делая их биогеохимические циклы. Минералогические новинки включены органические минералы которые были обнаружены в богатых углеродом остатках жизни, таких как каменный уголь и черный сланцы.[1]

Антропоцен

Минерал абхурит образуется, когда оловянные артефакты разъедают в морской воде, и встречается возле некоторых кораблекрушений.[23]

Строго говоря, чисто биогенные минералы не признаются Международная минералогическая ассоциация (IMA), если не задействованы также геологические процессы. Чисто биологические продукты, такие как панцири морских организмов, не принимаются. Также явно исключены антропогенный соединения.[24] Тем не менее, люди оказали такое влияние на поверхность планеты, что геологи рассматривают возможность внедрения нового геологическая эпоха, то Антропоцен, чтобы отразить эти изменения.[25][26]

В 2015 году Заласевич и соавторы предложили расширить определение минералов, включив в него минералы человека, и что их производство составляет 11-й этап эволюции минералов.[18][27] Впоследствии Хейзен и соавторы каталогизировали 208 минералов, которые официально признаны IMA, но в основном или исключительно являются результатом деятельности человека. Большинство из них образовалось в связи с добыча полезных ископаемых. Кроме того, некоторые из них были созданы, когда металлические артефакты тонули и взаимодействовали с морским дном. Некоторые из них, вероятно, не будут официально признаны сегодня, но им разрешено оставаться в каталоге; к ним относятся два (ниобокарбид и танталкарбид ), что могло быть обманом.[26][28][29][30]

Хейзен и соавторы определили три способа, которыми люди оказали большое влияние на распределение и разнообразие минералов. Первый - через производство. В длинном списке синтетических кристаллов есть минеральные эквиваленты, включая синтетические драгоценные камни, керамику, кирпич, цемент и батареи.[30] Многие другие не имеют минерального эквивалента; более 180 000 неорганических кристаллических соединений перечислены в База данных неорганических кристаллов.[28] Для добычи полезных ископаемых или строительства инфраструктуры люди перераспределяли горные породы, осадки и минералы в масштабе, сопоставимом с масштабом оледенения, а ценные минералы перераспределялись и сопоставлялись способами, которые не могли бы возникнуть естественным образом.[29]

Происхождение жизни

Более двух третей минеральных видов обязаны своим существованием жизни,[12] но жизнь также может быть обязана своим существованием минералам. Возможно, они понадобились в качестве шаблонов для объединения органических молекул; в качестве катализаторы для химических реакций; и, как метаболиты.[1] Две известные теории происхождения жизни связаны с глинами и сульфидами переходных металлов.[31][32] Другая теория утверждает, что минералы бората кальция, такие как колеманит и борат, и, возможно, также молибдат, возможно, понадобились для первого рибонуклеиновая кислота (РНК) образоваться.[33][34] Другие теории требуют менее распространенных минералов, таких как макинавит или же Greigite.[1] Каталог минералов, образовавшихся во время Хадеонского эона, включает глинистые минералы и сульфиды железа и никеля, включая макинавит и грейгит; но бораты и молибдаты были маловероятны.[35][36][37]

Минералы также могли быть необходимы для выживания в раннем возрасте. Например, кварц прозрачнее других минералов в песчаники. До того, как появилась жизнь пигменты чтобы защитить его от повреждения ультрафиолетовые лучи тонкий слой кварца может защитить его, пропуская достаточно света для фотосинтеза. Фосфатные минералы также могли быть важны в раннем возрасте. Фосфор - один из важнейших элементов в таких молекулах, как аденозинтрифосфат (АТФ), энергоноситель, содержащийся во всех живых клетках; РНК и ДНК; и клеточные мембраны. Большая часть фосфора Земли находится в ядре и мантии. Наиболее вероятным механизмом для того, чтобы сделать его доступным для жизни, было бы создание фосфатов, таких как апатит, путем фракционирования с последующим выветриванием для высвобождения фосфора. Это могло потребовать тектоники плит.[38][39]

Дальнейшие исследования

Киноварь (красный) на доломит

Со времени выхода оригинальной статьи об эволюции минералов было проведено несколько исследований минералов определенных элементов, включая уран, торий, ртуть, углерод, бериллий и глинистые минералы. Они раскрывают информацию о различных процессах; например, уран и торий выделяют тепло, тогда как уран и углерод указывают степень окисления.[14] Записи показывают эпизодические всплески новых минералов, например, во время Скучный миллиард, а также длительные периоды отсутствия новых минералов. Например, после скачка разнообразия во время сборки Колумбии новых минералов ртути между 1,8 и 600 млн лет назад не было. Этот удивительно долгий перерыв объясняется наличием океана, богатого сульфидами, что привело к быстрому отложению минерала. киноварь.[16]:204

В большинстве работ по эволюции минералов рассматривается первое появление минералов, но можно также посмотреть на возрастное распределение данного минерала. Миллионы кристаллов циркона датированы, и возрастное распределение практически не зависит от того, где кристаллы обнаружены (например, магматические породы, осадочный или же метаосадочные породы или современные речные пески). У них есть взлеты и падения, которые связаны с циклом суперконтинента, хотя неясно, связано ли это с изменениями в субдукционной активности или сохранением.[14]

В других исследованиях изучались изменения во времени свойств минералов, таких как соотношение изотопов, химический состав и относительное содержание минералов, хотя и не под рубрикой «эволюция минералов».[40]

История

На протяжении большей части своей истории минералогия не имела исторической составляющей. Он был связан с классификацией минералов в соответствии с их химическими и физическими свойствами (такими как химическая формула и кристаллическая структура) и определением условий стабильности минерала или группы минералов.[1] Однако были исключения, когда в публикациях рассматривалось распределение возраста минералов или руд. В 1960 году Рассел Гордон Гастил обнаружил циклы в распределении дат минералов.[41] Чарльз Мейер, обнаружив, что руды некоторых элементов распределены в течение более длительного периода времени, чем другие, объяснил разницу влиянием тектоники и биомассы на химию поверхности, особенно свободного кислорода и углерода.[42] В 1979 г. А.Г. Жабин представил в русскоязычном журнале понятие этапов эволюции минералов. Доклады Академии Наук а в 1982 г. Н. П. Юшкин отметил возрастающую со временем сложность минералов у поверхности Земли.[43][44] Затем, в 2008 году, Хейзен и его коллеги представили гораздо более широкое и детальное видение эволюции минералов. Затем последовала серия количественных исследований эволюции различных минеральных групп. Это привело в 2015 году к концепции минеральная экология, изучение распределения минералов в пространстве и времени.[44][45]

В апреле 2017 г. Музей естественной истории в Вене открыла новую постоянную выставку по эволюции минералов.[46][47]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т ты Hazen, R.M .; Papineau, D .; Bleeker, W .; Даунс, Р. Т .; Ferry, J.M .; Маккой, Т. Дж .; Сверженский, Д. А .; Ян, Х. (1 ноября 2008 г.). «Минеральная эволюция». Американский минералог. 93 (11–12): 1693–1720. Bibcode:2008AmMin..93,1693H. Дои:10.2138 / am.2008.2955. S2CID  27460479.
  2. ^ Hazen, R.M .; Элдридж, Н. (22 февраля 2010 г.). «Темы и вариации в сложных системах». Элементы. 6 (1): 43–46. Дои:10.2113 / gselements.6.1.43. S2CID  3068623.
  3. ^ а б c Розинг, Миник Т. (27 ноября 2008 г.). «Науки о Земле: об эволюции полезных ископаемых». Природа. 456 (7221): 456–458. Bibcode:2008Натура.456..456R. Дои:10.1038 / 456456a. PMID  19037307. S2CID  205042578.
  4. ^ "Тест элементов большого взрыва WMAP". Вселенная WMAP. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. Получено 22 августа 2018.
  5. ^ а б c d е ж грамм час я Маккой, Т. Дж. (22 февраля 2010 г.). «Минералогическая эволюция метеоритов». Элементы. 6 (1): 19–23. Дои:10.2113 / gselements.6.1.19.
  6. ^ а б Хазен, Р. М. (25 ноября 2013 г.). «Палеоминералогия Хадейского Эона: предварительный список видов». Американский журнал науки. 313 (9): 807–843. Bibcode:2013AmJS..313..807H. Дои:10.2475/09.2013.01. S2CID  128613210.
  7. ^ Вей-Хаас, Майя. «Жизнь и камни могли развиваться на Земле совместно». Смитсоновский институт. Получено 26 сентября 2017.
  8. ^ а б c Конди, Кент С. (2015). Земля как развивающаяся планетная система. Академическая пресса. п. 360. ISBN  978-0128037096.
  9. ^ Хейзен, Роберт. "Mineral Evolution". Карнеги Сайенс. Получено 12 августа 2018.
  10. ^ Джолион, Ральф (ноябрь 2012 г.). «Изменила ли жизнь геологию Земли?». Астрономия. 40 (11): 44–49.
  11. ^ Хейзен, Роберт (24 июня 2014 г.). «Как жизнь превратила землю в космическое чудо». Эон. Получено 13 августа 2018.
  12. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п Hazen, R.M .; Ферри, Дж. М. (22 февраля 2010 г.). «Эволюция минералов: минералогия в четвертом измерении». Элементы. 6 (1): 9–12. Дои:10.2113 / gselements.6.1.9. S2CID  128904704.
  13. ^ а б Пасеро, Марко; и другие. (Ноябрь 2018 г.). «Новый список минералов IMA - работа в процессе». Новый список минералов IMA. IMA - CNMNC (Комиссия по новой номенклатуре и классификации полезных ископаемых). Архивировано из оригинал 5 марта 2017 г.. Получено 6 февраля 2019.
  14. ^ а б c Брэдли, Д. К. (23 декабря 2014 г.). «Эволюция минералов и история Земли». Американский минералог. 100 (1): 4–5. Bibcode:2015AmMin.100 .... 4B. Дои:10.2138 / am-2015-5101. S2CID  140191182.
  15. ^ 420 предназначен для «фаз, которые могли сыграть значительную роль в геохимических процессах Гаде»; а также более 100 редких минералов (Хазен 2013)
  16. ^ а б c d е ж Хейзен, Роберт М. (2013). История Земли: первые 4,5 миллиарда лет от звездной пыли до живой планеты. Нью-Йорк: Книги Пингвинов. ISBN  978-0143123644.
  17. ^ а б Папино, Д. (22 февраля 2010 г.). «Минеральные среды на самой ранней Земле». Элементы. 6 (1): 25–30. Дои:10.2113 / gselements.6.1.25. S2CID  128891543.
  18. ^ а б Гросс, Майкл (октябрь 2015 г.). «Как жизнь сформировала Землю». Текущая биология. 25 (19): R847 – R850. Дои:10.1016 / j.cub.2015.09.011. PMID  26726334.
  19. ^ а б c Голубь, П.М. (22 февраля 2010 г.). "Повышение скелетных биоминералов". Элементы. 6 (1): 37–42. Дои:10.2113 / gselements.6.1.37.
  20. ^ Йегер, Эшли (14 ноября 2008 г.). «Микробы привели к эволюции минералов на Земле». Природа. Дои:10.1038 / новости.2008.1226. Получено 23 августа 2018.
  21. ^ а б c Сверженский, Д. А .; Ли, Н. (22 февраля 2010 г.). «Великое событие окисления и диверсификация минералов». Элементы. 6 (1): 31–36. Дои:10.2113 / gselements.6.1.31.
  22. ^ Шилдс, Грэм А. (август 2005 г.). «Неопротерозойские карбонаты крышки: критическая оценка существующих моделей и гипотезы плюмового мира». Терра Нова. 17 (4): 299–310. Bibcode:2005ТеНов..17..299С. Дои:10.1111 / j.1365-3121.2005.00638.x.
  23. ^ Мемет, Дж. Б. (2007). «Коррозия металлических предметов в морской воде: описательный анализ». В Dillmann, P .; Beranger, G .; Piccardo, P .; Маттиссен, Х. (ред.). Коррозия металлических артефактов наследия: исследование, сохранение и прогнозирование долговременного поведения. Эльзевир. С. 152–169. Дои:10.1533/9781845693015.152. ISBN  9781845693015.
  24. ^ Никель, Эрнест Х. (1995). «Определение минерала». Канадский минералог. 33 (3): 689–690.
  25. ^ Монастерский, Ричард (11 марта 2015 г.). «Антропоцен: век человека». Природа. 519 (7542): 144–147. Bibcode:2015Натура.519..144M. Дои:10.1038 / 519144a. PMID  25762264.
  26. ^ а б Хини, П. Дж. (2017). «Определение минералов в эпоху человека». Американский минералог. 102 (5): 925–926. Bibcode:2017AmMin.102..925H. Дои:10.2138 / am-2017-6045. S2CID  125401258.
  27. ^ Заласевич, Ян; Крыза, Рышард; Уильямс, Марк (2014). «Минеральная подпись антропоцена в его глубоком временном контексте». Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации. 395 (1): 109–117. Bibcode:2014GSLSP.395..109Z. Дои:10.1144 / SP395.2. S2CID  128774924.
  28. ^ а б Hazen, Роберт М .; Грю, Эдвард С .; Ориглиери, Маркус Дж .; Даунс, Роберт Т. (1 марта 2017 г.). «О минералогии» эпохи антропоцена."". Американский минералог. 102 (3): 595–611. Bibcode:2017AmMin.102..595H. Дои:10.2138 / am-2017-5875. S2CID  111388809.
  29. ^ а б Глубокая углеродная обсерватория. "Каталог из 208 минералов, вызванных деятельностью человека, служит аргументом в пользу провозглашения" эпохи антропоцена ".'". Получено 24 августа 2018.
  30. ^ а б Холл, Шеннон. «Найдено: тысячи искусственных минералов - еще один аргумент в пользу антропоцена». Scientific American. Получено 24 августа 2018.
  31. ^ Докинз, Ричард (1996). Слепой часовщик (Переиздание с новой вводной ред.). Нью-Йорк: W. W. Norton & Company. стр.153–159. ISBN  978-0-393-31570-7. LCCN  96229669. OCLC  35648431.
  32. ^ Фрай, Ирис (2000). Возникновение жизни на Земле: исторический и научный обзор. Издательство Университета Рутгерса. С. 162–172. ISBN  978-0813527406.
  33. ^ Уорд, Питер; Киршвинк, Джо (07.04.2015). Новая история жизни: радикальные новые открытия о происхождении и эволюции жизни на Земле. Bloomsbury Publishing. С. 55–57. ISBN  978-1608199082.
  34. ^ Браун, Уильям Ф. (2016). Перспективы: эволюция космоса, жизни, людей, культуры и религии и взгляд в будущее. FriesenPress. п. 33. ISBN  978-1460270301.
  35. ^ Хазен, Р. М. (25 ноября 2013 г.). «Палеоминералогия Хадейского Эона: предварительный список видов». Американский журнал науки. 313 (9): 807–843. Bibcode:2013AmJS..313..807H. Дои:10.2475/09.2013.01. S2CID  128613210.
  36. ^ Институт Карнеги. «Древние минералы: что породило жизнь?». ScienceDaily. Получено 28 августа 2018.
  37. ^ Грю, Эдвард С .; Bada, Джеффри Л .; Хейзен, Роберт М. (8 января 2011 г.). «Боратные минералы и происхождение мира РНК». Истоки жизни и эволюция биосфер. 41 (4): 307–316. Bibcode:2011 ОЛЕБ ... 41..307Г. Дои:10.1007 / s11084-010-9233-у. PMID  21221809. S2CID  17307145.
  38. ^ Парнелл, Дж. (Апрель 2004 г.). «Тектоника плит, поверхностная минералогия и ранняя эволюция жизни». Международный журнал астробиологии. 3 (2): 131–137. Bibcode:2004IJAsB ... 3..131P. Дои:10.1017 / S1473550404002101.
  39. ^ Шульце-Макух, Дирк. «Фосфор: без него невозможно жить, по крайней мере, на Земле». Журнал Air & Space. Получено 28 августа 2018.
  40. ^ Hazen, R.M .; Беккер, А .; Биш, Д. Л .; Bleeker, W .; Даунс, Р. Т .; Farquhar, J .; Ferry, J.M .; Grew, E. S .; Knoll, A.H .; Papineau, D .; Ralph, J. P .; Сверженский, Д. А .; Вэлли, Дж. У. (24 июня 2011 г.). «Потребности и возможности в исследованиях эволюции минералов». Американский минералог. 96 (7): 953–963. Bibcode:2011AmMin..96..953H. Дои:10.2138 / am.2011.3725. S2CID  21530264.
  41. ^ Гастиль, Р. Г. (1 января 1960 г.). «Распределение минеральных дат во времени и пространстве». Американский журнал науки. 258 (1): 1–35. Bibcode:1960AmJS..258 .... 1G. Дои:10.2475 / ajs.258.1.1.
  42. ^ Мейер, К. (22 марта 1985 г.). «Рудные металлы в геологической истории». Наука. 227 (4693): 1421–1428. Bibcode:1985Научный ... 227.1421M. Дои:10.1126 / science.227.4693.1421. PMID  17777763. S2CID  6487666.
  43. ^ Grew, E. S .; Хазен, Р. М. (15 мая 2014 г.). «Эволюция минералов бериллия». Американский минералог. 99 (5–6): 999–1021. Bibcode:2014AmMin..99..999G. Дои:10.2138 / am.2014.4675. S2CID  131235241.
  44. ^ а б Кривовичев, Сергей В .; Кривовичев Владимир Г .; Хейзен, Роберт М. (2017). «Структурно-химическая сложность минералов: корреляции и эволюция во времени». Европейский журнал минералогии. 30 (2): 231–236. Дои:10.1127 / ejm / 2018 / 0030-2694. S2CID  73692485.
  45. ^ Квок, Роберта (11 августа 2015 г.). "Является ли эволюция минералов случайной?". Журнал Quanta. Получено 11 августа 2018.
  46. ^ «В Вене открывается новая выставка, демонстрирующая эволюцию минералов на Земле» (Пресс-релиз). Глубокая углеродная обсерватория. 13 апреля 2017 г.. Получено 5 октября 2018.
  47. ^ Станцль, Ева (4 апреля 2017 г.). "Die Evolution der Steine" [Эволюция камней] (на немецком языке). Wiener Zeitung. Получено 5 октября 2018.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка