CRYSTAL MORPHOLOGICAL FEATURES OF VOLYN TOPAZES COMPARED TO TOPAZ POLYHEDRA FROM VARIOUS DEPOSITS WORLDWIDE
DOI:
https://doi.org/10.30970/vgl.39.09Keywords:
topaz, crystal morphology, polyhedron, typomorphism, Volyn, pegmatites, Korosten Pluton, morphological forms, reticular density, crystal structureAbstract
The crystal morphological features of Volyn topazes, which are strategically important minerals for Ukraine’s mineral resource base, are analyzed. A comparison of the morphology of Volyn crystals with topazes from various deposits worldwide revealed the need to update and universalize the outdated classification of topaz polyhedra developed for former USSR deposits. It is confirmed that crystal shape depends both on crystal structure and formation conditions. A detailed analysis of typomorphic features of topazes from different mineral-structural zones of the chamber pegmatites of the Korosten Pluton (chambers, leaching zones, metasomatic rocks, quartz, feldspar, and pegmatoid zones) allowed the authors to identify the predominant polyhedron types in each geological environment. The study of structural symmetry, reticular density, and periodic bond chains confirmed the morphological significance of the faces {110}, {120}, {010}, {111}, {112}, and {011}. The authors propose replacing existing classification terms with universal ones: pinacoidal, dihedral, equant, and pyramidal. Comparison with crystals from the USA and Brazil showed that some of their simple forms do not belong to any traditional types, which confirms the relevance of the proposed new typology. A comparison with topaz polyhedra from Transbaikalia suggests that Volyn topazes correspond more closely to the theoretical sequence of morphological significance of simple forms than the Transbaikalian specimens. It is emphasized that topaz morphology may serve as an indicator of crystallization temperature (lower temperatures lead to simpler morphologies) and as a criterion in prospecting work. The study expands the understanding of topaz typomorphism, improves the efficiency of geological exploration, and contributes to the rational use of mineral resources.
References
Вовк О. П., Наумко І. М. Вплив температури на кристаломорфологію топазу і берилу з камерних пегматитів Коростенського плутону. Мінерально-сировинні багатства України: шляхи оптимального використання: Матеріали восьмої науково-практ. конф., смт. Хорошів, 4 жовт. 2019 р. Київ, 2019. С. 35–41.
Вовк О., Наумко І. Генетичне значення кристаломорфологічних досліджень на прикладі топазу. Мінералогічний збірник. 2024. Т. 74. С. 22–30. https://doi.org/10.30970/min.74.02
Вовк О. П., Наумко І. М. Кристалогенез топазу і берилу камерних пегматитів Волині – передумова оцінки важливого виду каменебарвної сировини. Надрокористування в Україні. Перспективи інвестування: Матеріали Четвертої міжнар. науково-практ. конф., м. Трускавець, 6–10 листоп. 2017 р. Київ, 2017. Т. 1. С. 96–101.
Вовк О. П., Наумко І. М., Павлишин В. І. Генетичне значення зміни співвідно- шення між гранними формами кристалів топазу з камерних пегматитів Коростенського плутону (Український щит). Мінерал. журн. 2022. Т. 44. № 3. С. 40–47. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.44.03.040
Вовк О., Наумко І. Зв’язок кристалічної структури з особливостями морфології топазу з камерних пегматитів Волині. Мінерал. зб. 2013. Т. 63. №. 1. С. 52–59.
Вовк О., Наумко І. Кристаломорфологія топазу з камерних (заноришевих) пегматитів Волині. Мінерал. зб. 2005. Т. 55, № 1–2. С. 79–89.
Вовк О., Наумко І. Особливості кристаломорфології топазу із камерних пегматитів Волині (за даними статистичних методів). Мінерал. журн. 2014. Т. 36. № 1. С. 26–33.
Лазаренко Є. К. Курс мінералогії. Київ : Вища школа. 1970. 599 с.
Павлишин В. І., Вовк О. П., Наумко І. М. Характерні особливості кристаломорфології топазу з різних мінерально-структурних зон камерних пегматитів Коростенського плутону Українського щита). Мінерал. журн. 2016. Т. 38. № 4. С. 3–13.
Павлишин В. І., Возняк Д. К. Симетрія-диссиметрія кристалів слюд і топазу камерних пегматитів Волині: кристалохімічні, морфологічні, генетичні аспекти. Мінерал. журн. 2020. Т. 42, № 1. С. 3–11. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.42.01.003
Павлишин В., Довгий С., Пащенко Є., Вовк О. Топаз у надрах України та в історії народів. Київ : Інститут обдарованої дитини НАПН України, 2017. 274 с. + 31 с. Вкл.
Bravais A. Etudes cristallographiques. Journ. De l’Ecole polytechnique. 1851. Vol. 34. P. 166–170.
Donnay J.D.H., Harker D. A new law of crystal morphology extending the law of Bravais. Am. Mineral. 1937. Vol. 23. P. 446–467.
Goldschmidt V. Atlas der Krystallformen. Heidelberg : Winter, 1922. Vol. 8 : Safflorit – Topas. 176 p.
Hartman P., Perdok W. On relation between crystal structure and crystal morphology. Acta cryst. 1955. Vol. 8. P. 49–52.
Kovalishin Z., Kalyuzhnyi V., Naumko I. Physico-chemical state of mineral-forming fluid during crystallization of the Volhyn chamber pegmatites, Ukraine. Archiwum mineralogiczne. A journal of geochemistry, mineralogy and petrology. 2000. Tom LIII, zeszyt 1–2. P. 133–136.
Naumko I. M., Vovk O. P. Crystallogenesis of topaz of chamber pegmatites of Korosten’ plutone (Ukraine). Abstracts of 31th International Geological Congress. Rio de Janeiro. 2000. URL: http://cbrazil.dominal.com/g 0806021.pgf.
Northrup P.A., Reeder R.J. Relationship between the structure and growth morphology of topaz [Al2SiO4(F,OH)2] using the periodic bond chain method. Journal of Crystal Growth. 1995. Vol. 156, no. 4. P. 433–442. https://doi.org/10.1016/0022-0248(95)00287-1
Ribbe P.H., Gibbs G.V. The crystal structure of topaz and its relation to physical properties. American Mineralogist. 1971. Vol. 56, no. 1-2. P. 24–30.
Vоvk O.P., Naumkо I.М., Pavlyshyn V.I., Yakovlyeva V.V. Distortion of the form of topaz polyhedra from chamber pegmatites of the Korosten pluton (Ukrainian shield) and its genetic significance. Від Мінералогії і Геогнозії до Геохімії, Петрології, Геології та Геофізики: фундаментальні і прикладні тренди ХХІ століття: Збірник праць Всеукраїнської конференції (MinGeoIntegration XXI) (Київ, 28–30 вересня 2022 р.). Київ: КНУ ім. Тараса Шевченка, 2022. С. 78–81.
