L'évolution des minéraux

Collisions, fusions, tectonique des plaques, réactions chimiques ont façonné les minéraux depuis la naissance de la Terre. La plupart des espèces minérales connues doivent cependant leur existence à l'apparition des organismes vivants.
Robert Hazen


Il fut un temps où le cosmos ne comportait pas de minéraux. Aucun solide ne pouvait se former dans le maelström torride qui avait succédé au Big Bang. Un demi-million d'années s'écoulèrent avant que les premiers atomes – de l'hydrogène, de l'hélium et un peu de lithium – n'émergent du chaudron initial. Et il fallut des millions d'autres années pour que, sous l'effet de la gravité, les premières nébuleuses se constituent à partir des gaz primordiaux, puis s'effondrent sur elles-mêmes pour former les premières
étoiles.

Ce n'est que lorsque des étoiles géantes ont explosé, pour devenir les premières supernovae, que tous les autres éléments chimiques ont été synthétisés et projetés dans l'espace. Dans ces enveloppes stellaires gazeuses en refroidissement et en expansion, les premiers fragments minéraux auraient pu apparaître. Mais la plupart des éléments chimiques étaient rares et dispersés, ou trop volatils, et n'existaient que sous forme d'atomes ou de molécules sporadiques, noyés dans le gaz et la poussière (formée d'assemblages moléculaires).
Les minéraux sont apparus lorsque des cristaux microscopiques, ayant une composition chimique distincte et des atomes organisés selon un réseau périodique, se sont constitués. Les premiers ontvraisemblablement été des microcristaux de diamant et de graphite, deux formes pures de l'élément carbone, très abondant. Ils furent bientôt rejoints par une dizaine d'autres microcristaux à forte dureté, comprenant la moissanite (carbure de silicium), l'osbornite (nitrure de titane) et certains oxydes et silicates. Pendant peut-être des dizaines de millions d'années, ces toutes premières espèces – les « minéraux primitifs » – ont été les seuls cristaux présents dans l'Univers.