Resonance phenomenon in the quartzite from Jegłowa (Poland)

Abstract

Kwarcyt został scharakteryzowany dzięki pomiarom dielektrycznym. Na podstawie pomiarów dielektrycznych przeprowadzonych z szerokim zakresie temperatur (50-320 K) oraz częstotliwości (10/2-3 $\cdot$ 10/7 Hz) został pokazany rezonans w okolicy 20 MHz. Zaproponowano metodę bazującą na zjawisku rezonansu, pozwalającą wykryć oraz obliczyć wielkości ziaren kwarcu w badanym materiale. Bazując na tej metodzie, wyznaczono średni rozmiar ziaren kwarcu w kwarcycie: 0,16 mm oraz 0,14 mm. Przeprowadzono także pomiary dielektryczne kwarcytu wygrzanego w temperaturze 800°C, 900°C oraz 1000°C. Analiza fluorescencyjna XRF pokazała, że skład chemiczny po wygrzewaniu nie zmienia się pomimo zmiany struktury.

The quartzite rock has been characterized by dielectric investigation. On the basis of complex dielectric measurements in a wide temperature (50-320 K) and frequency (10/2-3 $\cdot$ 10/7 Hz) ranges the resonance at about 20 MHz was found. The proposed method is based on the resonance phenomenon which allows for the detection of grains of quartz and calculates their size in the studied material. Based on this method, the average size of the quartz grains (0.16 mm and 0.14 mm) embedded into quartzite was determined. Dielectric measurements of the quartzite samples annealed at 800°C, 900°C and 1000°C were performed. Results from the analysis using X-ray fluorescence (XRF) showed that the chemical composition remains unchanged after the thermal treatment, despite of the well-known crystal structure changes.