新的分類揭示了礦物形成的多種方式

礦物是其形成環境的地質時間膠囊。 透過正確的方法，可以解開它們的奧秘，揭示古代地球或其他行星的關鍵特徵。

地質學家傳統上根據礦物獨特的化學式和晶體結構組合對其進行分類——例如，捕捉碳原子堆疊方式的差異如何導致光滑的石墨層或堅硬的鑽石。 但是，這種有200年曆史的正式分類系統忽略了一個重要的考慮因素：礦物是如何形成的。

“你無法從這種非常量化、非常明確的礦物種類分類法中獲得的是背景，”卡內基科學研究所的礦物學家和行星科學家肖娜·莫里森說。 因此，莫里森和她的同事在《美國礦物學家》上發表了兩篇論文，旨在透過對礦物生長和轉變的所有方式進行分類來補充舊系統。

關於支援科學新聞事業

如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業 訂閱。 透過購買訂閱，您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。

研究人員報告稱，閃亮的金色礦物黃鐵礦（如上圖所示）可以透過 21 種不同的方式形成——從在火山噴口內結晶到在細菌的幫助下生長。 每種方式都有其自身的化學指紋，由微量汙染物和元素的放射性版本形成。 莫里森是火星好奇號團隊的成員，她希望利用這種細節來確定該行星的黃鐵礦是如何形成的——以及生命是否可能參與其中。

地球上百分之八十的礦物在沒有水的情況下不會存在。 這種方解石的結晶形式反映了中國南方洞穴中冰河時代水位的變化。 這種礦物至少可以透過 17 種方式形成。

當水和二氧化矽的混合物滲透到其他遺骸腐爛後留下的深埋的貝殼、骨骼或牙齒中時，化石（例如這種蛋白石化的菊石）會逐漸形成。 研究人員確定了 1,900 種直接由生物過程形成的礦物。

地球上生命的出現直接或間接地促成了地球上近一半礦物型別的形成。 有些礦物，例如深綠色的孔雀石，只有在早期地球上的細菌開始撥出氧氣後才穩定形成。

儘管礦物演化的概念本身並不新鮮，但這個擬議的框架提供了一種“刺激，試圖讓人們以稍微不同的方式思考[礦物學]，並可能為研究提供途徑，從而使該領域更加穩健和有趣”，最近重新設計了美國自然歷史博物館礦物廳的地質學家喬治·哈洛說，他沒有參與新的研究。

科羅拉多大學博爾德分校的礦物物理學家阿麗莎·克拉克也沒有參與這項研究，她說她將開始在課堂上採用這種修改後的分類法。 她認為這是一種為最初僵化的礦物分類增加一些靈活性的方法：“我認為看到科學發展並記住有新的方法來看待問題令人興奮。”

要了解更多資訊，請訪問scientificamerican.com/science-in-images