На первом этапе внешняя оболочка Земли, вероятнее всего, состояла из достаточно однородной смеси, в основном из оливино-простых силикатов, окруженных не содержащими активных окислителей газами (типа крем-некислородиых соединений). В основе построения молекул данных веществ лежит тетраэдр, а межмолекулярные связи достаточно слабы и не имеют жестких (в смысле тенденции к построению) структур. Эти породы до настоящего времени сохранились на больших глубинах и образовали систему плит под поверхностью планеты.

Неустойчивая энергетика поверхностного слоя способствовала активному перемешиванию элементов (вулканы, землетрясения и т. д.) и внесению в атмосферу больших масс вещества, а также излучению энергии, что, соответственно, привело к охлаждению и затвердеванию поверхности планеты на достаточно небольшую глубину, ниже которой располагалась горячая пластичная подстилающая зона, в которой и происходило сложное перемещение так называемых вагнеровских плит, образующих нестационарную, твердую поверхность. Естественно, что единая система оболочки не могла сохраняться вследствие ряда внутренних и внешних силовых воздействий, что привело к образованию системы отдельных и взаимодействующих между собой плит.

На втором этапе, когда появились универсальный растворитель — вода, водяной пар (окись водорода) и газовая атмосфера изменяющегося состава со своими сложными динамическими законами, началась дифференциация минерального состава поверхности. Этому способствовало увеличение путей взаимодействия при образовании минералов: путь термического взаимодействия в зоне вулканов; растворение в водной среде; взаимодействие в газовой среде; взаимодействие при избыточной энергии электрических и магнитных полей (грозовые разряды и т. п.).

Таким образом, образование минералов обусловливалось уже набором законов взаимодействия для каждого конкретного случая. Началось образование более сложных структур из цепочек молекул или каркасных (сетчатых) структур, где узлы сеток могут занимать атомы различных элементов. Появились новые классы минералов типа пироксена или полевого шпата.

На третьем этапе геологической эволюции решающим фактором явилось взаимодействие с газоводяной оболочкой Земли. Появился третий класс минералов — осадочные породы (то есть раздробленные минералы с большой поверхностью взаимодействия, переносимые в водных растворах).

Четвертым и самым интересным для нас является этап эволюции геосферы, в котором планета пребывает до настоящего времени. Произошло образование длинных цепочек и кольцевых структур на основе атомов углерода, водорода и кислорода, то есть образование предшественников органических структур. При этом уже существующие органические структуры также включаются в геоэволюцию, так как после завершения своего цикла развития они становятся минералообразующим фактором: создаются залежи угля, нефти и др.

Время существования минерала определяется сложностью его структуры. Условной характеристикой может быть «субъективное время» — tсуб:

где N1 — количество составных элементов системы; Кс — коэффициент сложности элемента N; К3 — коэффициент законов связи элементов N; i — количество базовых (элементарных) образований, ниже которых общей структуры не существует.

При этом совершенно четко выявляются следующие закономерности:

1. Каждый последующий этап эволюции происходит во все более короткий промежуток собственного времени (от миллиардов до сотен миллионов лет).

2. Время индивидуального существования геологической формации, минерала и структуры месторождения также укорачивается по мере эволюции.

3- Структуры минералов усложняются за счет несимметричности соединений элементов, появления кольцевых и цепных (линейных и сложнозакрученных) структур, включения чужеродных соединений на основе как химического, так и физического взаимопроникновений.

Следует отметить и численный рост элементов, образующих геосистемы. Если элементарных частиц насчитываются десятки, протоминералов — сотни, сложных минералов — тысячи, то веществ на основе углерода, водорода и кислорода (так называемых органических соединений) — миллионы. Причем последние получены не без помощи органической жизни — вначале как элементы жизнедеятельности, а затем и при участии человека.

4. Существует принцип необратимости развития: вещества, втянутые в кругооборот преобразований (на поверхности Земли, в океанах и в атмосфере), при всех преобразованиях захватывают все большие пространства — по площади, глубине проникновения в первичные породы и атмосферу.