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科技日報北京7月3日電 （實習記者張佳欣）每一種礦物都有一段歷史，每一顆石頭都講述了一個故事。據(jù)1日《美國礦物學(xué)家》月刊發(fā)表的兩篇論文，美國卡內(nèi)基科學(xué)研究所領(lǐng)導(dǎo)的一項為期15年的研究詳細介紹了地球上每一種已知礦物的起源和多樣性，這是一項里程碑式的工作，將有助于重建地球上的生命歷史，指導(dǎo)尋找新的礦物和礦藏，預(yù)測未來生命的可能特征，并幫助尋找宜居行星和地外生命。
研究人員確定了10556種“礦物種類”，這是一個新創(chuàng)造的術(shù)語，表示不同的礦物組合和形成模式。該數(shù)字比國際礦物協(xié)會僅根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分承認的大約6000種礦物種類高出約75%。
研究發(fā)現(xiàn)，地球上80%的礦物是由水調(diào)節(jié)的，這對地球上的礦物多樣性至關(guān)重要，這也解釋了為什么月球、水星甚至火星上的礦物種類比地球少得多。生物在約50%的礦物形成中發(fā)揮了直接或間接的作用，例如，通過創(chuàng)造富含氧氣的大氣，導(dǎo)致2000種礦物質(zhì)的形成。
根據(jù)研究，大自然以不止一種方式創(chuàng)造了地球上40%的礦物物種。總的來說，礦物是以57種不同方式形成的，包括物理、化學(xué)和/或生物過程。國際礦物協(xié)會批準的礦物種類中有3349種（59%）僅來自一個過程（共生模式），1372個種類（24%）來自兩個過程，458個（8%）來自三個過程，以及其余的480個（8%）來自四個或更多的過程。
黃鐵礦，又名“愚人金”，是所有礦物中形成方式最多的。在過去的45億年里，大自然使用了21種不同的方法來創(chuàng)造黃鐵礦，它可在高溫和低溫下、有水和無水的條件下形成，在微生物的幫助下或在生命毫無作用的惡劣環(huán)境中形成。
鉆石至少起源于從外太空到地球深處的9種方式，包括在古老恒星的冷卻大氣中凝結(jié)、隕石撞擊期間以及在地球深處的高溫超高壓下。這些過程導(dǎo)致了不同的鉆石變體。
論文還寫道，大約23億年前地球的“大氧化事件”導(dǎo)致了新的礦物在地球的近表面形成。大約44.5億年前，當水第一次出現(xiàn)時，最早的水—巖石相互作用可能在近地表海洋和陸地環(huán)境中產(chǎn)生了多達350種礦物。
這項工作還為未來研究指明了方向，例如，月球、火星和其他陸地世界上有哪些礦物形成環(huán)境？如果火星曾經(jīng)有（或仍然有）水文循環(huán)，那里將有何種礦物學(xué)上的表現(xiàn)等等。
標簽： 生命形成
