Evolución mineral

En la Tierra, hubo tres eras en la evolución mineral: Durante la mayor parte de su historia, la mineralogía no tuvo ningún componente histórico.

Además, el efecto invernadero desbocado en Venus puede haber llevado a pérdidas permanentes de algunas especies minerales.

[10]​ En el Universo temprano, no había minerales porque los únicos elementos disponibles eran hidrógeno, helio y cantidades mínimas de litio.

[1]​ Estos "ur-minerales" sembraron las nubes moleculares de las que se formó el sistema solar.

[16]​ El nivel más alto en la clasificación de minerales se basa en la composición química.

[17]​ Sin embargo, los elementos que definen muchos de los grupos minerales, como el boro en los boratos y el fósforo en los fosfatos, al principio solo estaban presentes en concentraciones de partes por millón o incluso menores.

[10]​ Los nuevos minerales se forman cuando los compuestos volátiles, como el agua, el dióxido de carbono o el O2, reaccionan con ellos.

Los organismos vivos también catalizan reacciones, creando minerales como el aragonito que no están en equilibrio con su entorno.

Cuando el Sol se encendió y entró en su fase T-Tauri, derritió los granos de polvo cercanos.

Algunas de las gotitas fundidas se incorporaron a las condritas como pequeños objetos esféricos denominados cóndrulos.

[19]​ Entre los más importantes se encuentran los ricos en magnesio, olivino, el piroxeno y la plagioclasa.

[12]​ Finalmente, los asteroides se calentaron lo suficiente como para que se produjera la fusión parcial, produciendo masas fundidas ricas en piroxeno y plagioclasa (capaces de producir basalto) y una variedad de fosfatos.

[15]​[19]​ La segunda era en la historia de la evolución mineral comenzó con el impacto masivo que formó la Luna.

Entre los minerales en las inclusiones se encuentran el cuarzo, la moscovita, la biotita, el feldespato de potasio, la albita, la clorita y la hornblenda.

[24]​ En un cuerpo pobre en volátiles, como el planeta Mercurio o la Luna, los procesos anteriores dieron lugar a unas 350 especies minerales.

Si en esos cuerpos estuvieran presentes el agua y otros volátiles, el total aumentaría.

[1]​ Con un calentamiento suficiente, el basalto se volvió a fundir para formar granitoides, rocas de grano grueso similares al granito.

[19]​ Los procesos inorgánicos descritos en la sección anterior produjeron alrededor de 1500 especies minerales.

[25]​ Los organismos también comenzaron a producir esqueletos y otras formas de biomineralización.

Antes del GOE, los elementos que podían estar en múltiples estados de oxidación estaban restringidos al estado más bajo, y eso limitaba la variedad de minerales que podían formar.

En los sedimentos más antiguos, se encuentran comúnmente los minerales siderita (FeCO3), uraninita (UO2) y pirita (FeS2).

[28]​ Otros elementos que tienen múltiples estados de oxidación son el cobre (que aparece en 321 óxidos y silicatos), el boro, el vanadio, el magnesio, el selenio, el teluro, el arsénico, el antimonio, el bismuto, la plata y el mercurio.

[19]​ Los aproximadamente mil millones de años siguientes (1.85–0.85 Ga) se conocen a menudo como el Boring Billion (el billón aburrido) porque parece que poco sucedió.

La capa más oxidada de agua del océano cercana a la superficie se profundizó lentamente a expensas de las profundidades anóxicas, pero no pareció haber ningún cambio drástico en el clima, la biología o la mineralogía.

[19]​ Aunque algunos biominerales se pueden encontrar en registros anteriores, fue durante la explosión del Cámbrico cuando se desarrollaron la mayoría de las formas esqueléticas conocidas,[26]​ y los principales minerales esqueléticos (calcita, aragonito, apatita y ópalo).

En total, se han identificado más de 64 fases minerales en organismos vivos, incluidos sulfuros metálicos, óxidos, hidróxidos y silicatos;[26]​ se han encontrado más de dos docenas en el cuerpo humano.

[1]​ Antes del Fanerozoico, la tierra era mayormente roca estéril, pero las plantas comenzaron a poblarla en el período silúrico.

[1]​ Estrictamente hablando, los minerales puramente biogénicos no están reconocidos por la Asociación Mineralógica Internacional (IMA) a menos que también estén involucrados en procesos geológicos.

Pueden haber sido necesarios como plantillas para reunir moléculas orgánicas; como catalizadores para las reacciones químicas; y como metabolitos.

Tienen altas y bajas que están vinculadas con el ciclo del supercontinente, aunque no está claro si esto se debe a cambios en la actividad de subducción o preservación.