摘要
类地行星的矿物学是一系列物理、化学和生物过程的结果。在星前分子云中，广泛散布的微小尘埃颗粒含有大约十几种耐火矿物，代表了行星矿物演化的起点。引力聚集成原行星盘、恒星形成以及恒星星云中的加热产生了球粒陨石的主要难熔成分，包括球粒和钙铝包裹体，具有约60种不同的矿物相。随后的球粒陨石的水蚀变和热蚀变、小行星的增生和分化以及随后的无球粒陨石的形成导致矿物学储备仅限于未风化陨石样品中发现的约250种不同矿物。
在行星增生和分化之后，地壳的初始矿物演化取决于一系列地球化学和岩石学过程，包括火山作用和脱气、分离结晶、晶体沉降、同化反应、区域和接触变质、板块构造、，以及相关的大规模流体相互作用。这些过程产生了第一个大陆及其相关的花岗质岩石和伟晶岩、热液矿床、变质地形、蒸发岩和表面风化带，并产生了大约1500种不同的矿物。根据一些生命起源的假设，作为生命的先决条件，行星必须至少经历这些化学过程的某些阶段。
生物过程开始影响地球表面矿物学，到了鄂尔多斯时代（约3.85-3.6 Ga），在大气和海洋化学变化的影响下，大规模地表矿藏（包括带状铁建造）沉淀下来。古元古代“大氧化事件”（约2.2至2.0 Ga），当时大气氧可能已上升到现代水平的1%以上，新元古代大气氧增加，随后发生了几次重大冰川事件，最终导致了多细胞生命和骨骼生物矿化，并不可逆转地改变了地球表面矿物学。因此，地球上4300种已知矿物中的大多数可能是由生物化学过程直接或间接造成的。
矿物演化的阶段来自三个主要机制：（1）元素在太阳前星云中从最初相对均匀的分布中逐渐分离和富集；（2） 压力、温度和H活性等密集变量范围的增加2O、 CO公司2、和O2; （3）生物系统产生远场平衡条件。地球矿物学从球粒陨石的简单性到显生宙的复杂性的顺序演化为矿物学引入了地质时间的维度，从而为矿物科学的框架和教学提供了一种动态的替代方法。
收到：2008-2-14
认可的：2008-5-21
在线发布：2015年4月1日
印刷出版：2008-11-1
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