FEATURES OF CRYSTAL GENETIC STUDIES OF MINERALS OF THE TRIGONAL AND HEXAGONAL SYSTEMS (ON THE EXAMPLE OF QUARTZ, CALCITE AND BERYL)
DOI:
https://doi.org/10.30970/min.76.01Keywords:
crystal genesis, quartz, calcite, beryl, trigonal system, hexagonal system, Bravais setting, goniometry, crystal morphology, thermobarogeochemistryAbstract
The specific features of crystal genetic studies of trigonal and hexagonal crystals (quartz, calcite, beryl) using the Bravais setting are analysed based on published, original, and archival data. The expediency of improving the notation of simple forms in trigonal and hexagonal systems by simplifying their symbols within the Bravais setting is substantiated. It is shown that the combination of goniometry, crystal structure analysis, and thermobarogeochemical methods (mineral thermometry) makes it possible to obtain comprehensive information on mineral formation conditions without destroying crystal integrity. It is emphasized that theoretically morphologically important simple forms determined by crystal structure do not carry genetic information, whereas their real ratios and degree of development reflect the parameters of the mineral-forming environment. Differences in the morphology and habit of quartz, calcite, and beryl crystals are revealed, controlled by both regional factors and formation conditions, including temperature, pressure, and fluid flow dynamics. It is demonstrated that the evolution of crystal habit during crystallization follows regular patterns and can be used to reconstruct physicochemical conditions of formation and the degree of erosion of deposits. Overall, the importance of a systematic approach and a consistent sequence of methods is demonstrated for increasing the informativeness of crystal morphological studies in both genetic and applied aspects.
References
Вовк О., Наумко І. Зв’язок кристалічної структури з особливостями морфології топазу з камерних пегматитів Волині. Мінерал. зб. ЛНУ. 2013. № 63. Вип. 1. С. 52–59.
Вовк О., Наумко І. Кристаломорфологія берилу з камерних пегматитів Волині. Мінерал. зб. 2013. № 63. Вип. 2. С. 83–90.
Вовк О., Наумко І. Генетичне значення кристаломорфологічних досліджень на прикладі топазу. Мінерал. зб. 2024. № 74. С. 22–30. https://doi.org/10.30970/min.74.02
Вовк О., Наумко І., Занкович Г. Регіональні особливості кристаломорфології кальциту деяких родовищ України. Мінерал. зб. 2025. № 75. С. 29–42. https://doi.org/10.30970/min.75.02
Вовк О. П. Кристаломорфологія топазу і берилу камерних пегматитів Коростенського плутону (північно-західна частина Українського щита): Автореф. дис. … канд. геол. наук (прирівн. до PhD): 04.00.20 / ІГМР ім. М. П. Семененка НАН України. Київ, 2016. 25 с.
Вовк О. П., Наумко І. М., Занкович Г. О. Псевдосиметрія кристалів кварцу та її мінералого-генетичне значення. Мінерал. журн. 2025. Т. 47. № 1. С. 33–44. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.47.01.033
Вовк О. П., Наумко І. М., Павлишин В. І. Генетичне значення зміни співвідношення 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 2
Занкович Г. О. Геохімія флюїдів прожилково-вкрапленої мінералізації перспективно нафтогазоносних комплексів північно-західної частини Кросненської зони Українських Карпат. Автореф. дис. … канд. геол. наук (прирівн. до PhD): геохімія / ІГГГК НАН України. Львів, 2016. 25 с.
Заціха Б. В., Вовк П. К. Про кальцити зони зчленування Донбасу з Приазов’ям. Доп. АН УРСР. Сер. Б. 1969. № 7. С. 586–589.
Мінерали Українських Карпат. Борати, арсенати, фосфати, молібдати, сульфати, карбонати, органічні мінерали і мінералоїди / Гол. ред. О. І. Матковський. Львів: Видавничий центр ЛНУ ім. Івана Франка, 2003. 344 с.
Andrew J., Skinner A. J., LaFemina J. P., Jansen H. J. F. Structure and bonding of calcite: A theoretical study. Amer. Mineralogist. 1994. Vol. 79. P. 205–214.
Aquilano D., Benages-Vilau R., Bruno M., M. Rubboa M., & Massaroa F. R. Positive {hk.l} and negative {hk.l̄} forms of calcite (CaCO3) crystal. New open questions from the evaluation of their surface energies. CrystEngComm. 2013. Vol. 15. No. 22. P. 4465. https://doi.org/10.1039/c3ce40203g
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. Amer. Mineralogist. 1937. Vol. 23. P. 446–467.
Hartman P., Perdok W. On relation between crystal structure and crystal morphology. Acta Сryst. 1955. Vol. 8. P. 49–52.
Heijnen, W. M. M. Crystal growth and morphology of calcium oxalates and carbonates. Utrecht : Instituut voor Aardwetenschappen RUU, 1986. 186 p. URL: https://research-portal.uu.nl/en/publications/crystal-growth-and-morphology-of-calcium-oxalatesand-carbonates/
Kostov I. Mineralogy. Edinburgh : Oliver & Boyd, 1968. 587 p.
Laue M. Zur Theorie der Interferenzen der Röntgenstrahlen. Annalen der Physik. 1913. Bd. 346. H. 10. S. 989–1002.
Pastero L., Costa E., Bruno M., Rubbo M, Sgualdino G., & Aquilano D. Morphology of calcite (CaCO3) crystals growing from aqueous solutions in the presence of Li+ ions. Surface behavior of the {0001} form. Crystal Growth & Design. Vol. 4. Is. 3. P. 485‒490. DOI:10.1021/cg034217r
Vovk O., Naumko I., Zankovych Н., Kuzemko Ya. Comparison of morphology of quartz crystals – «Marmarosh diamonds» – from Paleogene Flysch sequences of Krosno (Silesian)
Zone, Dukla Zone in Ukrainian Carpathians, and Intra-Carpathian sequences of Western Carpathians. Mineralia Slovaca 2022. Vol. 54. Is. 2. P. 163–174. https://doi.org/10.56623/ms.2022.54.2.3 54, 2 (2022), 163 – 174
