矿物进化理论假定地球表面的矿物分异度随着一系列化学及生物过程的作用而增加，形成太阳系的大约12种星际尘埃微粒最终进化出了超过4500种矿物。卡耐基研究所的Bob Hazen之前通过研究认为这其中超过2/3的矿物都直接或间接地与生物活性有关，而现在Hazen进一步将他的注意力集中在包含汞元素的矿物身上，它们是在地质与生物的共同作用下进化而成的，它们与30亿年内几次超大陆聚合作用有关。

矿物进化是研究地球近表地球化学变化的途径。所有化学元素在太阳系形成之初就已存在，但在地球的前十亿年中却只有不超过500种矿物，随着时间的流逝，元素之间新的组合形式导致了新矿物的出现。虽然在地球各种化学过程中有超过50%的汞流失掉了，但45亿年的矿物进化过程仍然最终形成了至少90种含有汞元素的矿物。Hazen和他的同伴记录了所有这些含汞矿物在地球上首次出现的时间，并发现它们与超大陆的形成记录一致。有60种含汞矿物在28亿～6500万年前出现，这其中的50种都出现在三次超大陆聚合时期内。造山作用导致的陆地拼合和矿化作用是产生含汞矿物新类型的诱因。

与之相反，极少的含汞矿物是形成于超大陆稳定或裂解时期内的。这其中只有一次例外，18～8亿年前是Rodinian超大陆的聚合时期，在这长达10亿年的时间内，却并没有新的含汞矿物在地球上出现。Hazen及其同伴猜测这可能是由于当时的富硫海洋，硫能在与汞接触时快速与之反应，由此阻止汞与其他元素进行化学反应。

生物作用也是含汞矿物进化的关键因素，虽然汞仅在极少细菌种类直接参与生物性过程，它与氧气之间的反应都是通过光合作用而进行的。另外，汞对于通过生物过程产生的含碳化合物（如煤、页岩、石油和天然气等）拥有极强的亲合力。

Hazen说，研究显示含汞矿物的进化主要受陆地聚合和洋脊形成时产生的热液作用的控制，同时也受地球生命所导致的氧气含量迅速上升的影响。Hazen表示他们将继续对特定含汞矿物与特定地质作用之间的联系进行研究。另外，其他元素矿物与含汞矿物进化之间的联系与区别也将被重点研究，以期发现更多关键资源的矿产地。

参与此项研究的除了Hazen外，还有来自亚利桑那大学的Joshua Golden、Robert Downs和Grethe Hystad，缅因大学的Edward Grew，约翰霍普金斯大学的David Azzolini和Dimitri Sverjensky。（化石网/歆塬编译）