Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Palaeoenvironmental investigation of the Warsaw Ice-Dammed Lake (Central Poland): 7-year cyclicity in the supply of terrigenous material

Teodorski Artur

Acta Geologica Polonica

|

2025

|

Vol. 75, no. 4

art. no. e62

EN

The varved clays formed during the Saalian Glaciation (MIS 6) between Dębe and Izbica (northern Mazovia, Central Poland) were subjected to rock magnetic investigation. The studied varved clays represent a record of 110 years. In addition to annual cyclicity, there are other long-term cycles. One lasts 7 years on average and is related to changes in water level within the ice-dammed lake and/or changes in the supply of terrigenous material. This cyclicity is similar in duration to that observed in modern measurements of some parameters of the Earth’s climate system and can be influenced by the internal dynamics of the Earth. Also, the investigated clays were deposited in two sedimentation zones of the lake, distal and proximal. During the first phase of clay sedimentation connected with the distal zone, the shoreline of the ice-dammed lake was in close proximity to the stagnant ice-sheet front, and the lake deepened. The ice-sheet front was to the north of Zakroczym and Dębe and to the north of the Bug valley (Zakroczym phase). Then, the ice-sheet front retreated towards Płońsk and Nasielsk (Nasielsk phase) and a higher amount of terrigenous material was delivered, leading to the deposition of clay in the shallower, proximal zone.

2

Timing and duration of the early Hettangian marine inundation in the Polish Basin: organic carbon isotopes and astronomical calibration of the Triassic-Jurassic transition of the Niekłań PIG core (Holy Cross Mountains, SE Poland)

Lodowski Damian G., Martinez Mathieu, Hesselbo Stephen P., Hodbod Marta, Leng M., Pieńkowski Grzegorz, Brański Paweł, Pointer Robyn

Volumina Jurassica

|

2024

|

Vol. 22

87--116

EN

Stratigraphy of non-marine sections and dynamics of marine transgressions in the deep geological past are important, yet challenging issues. Here we discuss results obtained from the Triassic–Jurassic (T–J) boundary interval of the Niekłań PIG drillcore section (Holy Cross Mountains or HCM, SE Poland). The core represents an expanded record of continental to marginal-marine facies, deposited within the axial part of the Polish Basin. The section is dated based on an integrated approach, utilizing palynologic proxies, stable carbon isotope correlations, and astronomical tuning of the section. Palaeoenvironment and its evolution is established by means of high-resolution sedimentology, clay mineral assemblages, and geochemical weathering indices (chemical index of alteration, CIA). The early to mid-Rhaetian was seasonal and progressively warmer and more humid, culminating with a hot and humid climate in the late Rhaetian; the earliest Jurassic was slightly cooler, yet still warm and humid, with year-round rainfall. Characteristic for the T/J boundary is the occurrence of two fern spikes (uppermost Rhaetian and lowermost Hettangian), which are associated with vegetation crises; this interval is also marked by wildfire indicators. Recognition of short eccentricity (~100 kyr) cycles enables calculation of sedimentation rates as well as temporal interpretation of the early Rhaetian marine inundation onto coastal plains of the Polish Basin. To begin with, over a period of ~200 kyr, a base-level rise led in the HCM region to a shift from fluvial to lacustrine depositional systems, while the final flooding marked by the onset of marine facies took another ~350 kyr. Additionally, observations allow inference of the magnitude of the early Hettangian relative sea-level rise, estimated herein to have been about 55 m.

3

Influence of road surface type on the magnetic susceptibility and elemental composition of road dust

Rachwał Marzena, Penkała Magdalena, Rogula-Kozłowska Wioletta, Wawer-Liszka Małgorzata, Łukaszek-Chmielewska Aneta, Rakowska Joanna

Archives of Environmental Protection

|

2024

|

Vol. 50, no. 4

135--146

EN

The aim of the study was to determine the effect of the type of road surface (asphalt and concrete) and the presence of noise barriers (acoustic screens) on the magnetic susceptibility and chemical composition of road dust collected from national roads and motorways in central and southern Poland. Four roads with asphalt surfaces and four with concrete surfaces were selected for the study. Samples were taken at three control points: in the space between noise barriers, in the space without barriers and at road exits. Magnetic susceptibility measurements and elemental composition analysis (using an energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer) were carried out. The results showed high variability with no clear differences between samples taken from asphalt and concrete roads. Magnetic susceptibility values were higher for road dust taken from asphalt pavements near noise barriers and motorway exits, while for open space samples the susceptibility values were about 1.3 times higher for dust from concrete pavements. A similar relationship was observed for the elemental composition. The results showed no clear differences between samples taken from asphalt and concrete roads. The location of the sampling point had a greater influence on the results: the surface of noise barriers, open spaces or motorway exits. Calculated enrichment factors indicated an extremely high enrichment of dust in elements such as Cr, Cu and Zn, a very high enrichment in Pb only for dust collected at motorway exits, and a significant and moderate enrichment in other elements

PL

Celem badań było określenie wpływu rodzaju nawierzchni drogowej (asfaltowej i betonowej) oraz obecności ekranów akustycznych na podatność magnetyczną i skład chemiczny pyłu drogowego pobranego z dróg krajowych i autostrad w centralnej i południowej Polsce. Do badań wybrano cztery drogi o nawierzchni asfaltowej i cztery o nawierzchni betonowej. Próbki pobrano w trzech punktach kontrolnych: w przestrzeni między ekranami dźwiękochłonnymi, w przestrzeni bez ekranów oraz na zjazdach z drogi. Przeprowadzono pomiary podatności magnetycznej i analizę składu pierwiastkowego (z wykorzystaniem spektrometru fluorescencji rentgenowskiej z dyspersją energii). Wyniki badań wykazały dużą zmienność przy braku wyraźnych różnic między próbkami pobranymi z dróg asfaltowych i betonowych. Wartości podatności magnetycznej były wyższe dla pyłu drogowego pobranego z nawierzchni asfaltowych w pobliżu ekranów akustycznych i zjazdów z autostrad, natomiast w przypadku próbek z przestrzeni otwartej wartości podatności były około 1,3 razy wyższe dla pyłu z nawierzchni betonowych. Podobną zależność zaobserwowano w przypadku składu pierwiastkowego. Uzyskane wyniki nie wykazały wyraźnych różnic pomiędzy próbkami pobranymi z dróg asfaltowych i betonowych. Większy wpływ na wyniki miała lokalizacja miejsca poboru próbek: przestrzeń między ekranami akustycznymi, wolna przestrzeń lub zjazdy z autostrady. Obliczone współczynniki wzbogacenia wskazały na ekstremalnie wysokie wzbogacenie pyłu w takie pierwiastki jak Cr, Cu i Zn, bardzo wysokie wzbogacenie w Pb tylko dla pyłu pobranego na zjazdach z autostrady oraz znaczące i umiarkowane wzbogacenie w pozostałe pierwiastki.

4

Palaeoenvironmental indices (calpionellids, gamma-ray spectrometry, magnetic susceptibility) in the Berriasian of the Tisza Mega-unit (Lipse-tető section, Mecsek Mts, Hungary) and the Central Western Carpathians (lower Sub-Tatric succession, Tatra Mts, Poland) – a comparison

Grabowski Jacek, Lodowski Damian Gerard, Pszczółkowski Andrzej, Chadimová Leona, Császár Geza, Sobień Katarzyna, Szinger Balázs

Acta Geologica Polonica

|

2024

|

Vol. 74, no. 4

art. no. e27

EN

Calpionellid stratigraphy, magnetic susceptibility (MS) and gamma-ray spectrometry (GRS) have been investigated in the Berriasian pelagic limestones of ca. 21 m thick interval from the Lipse-tető section (Mecsek Mts, southern Hungary, Tisza Mega-unit). The section covers the lower and upper Berriasian (Calpionella and Calpionellopsis Zones respectively), however due to a thrust fault, the upper part of the Calpionella elliptica Subzone and the lower part of the Calpionellopsis simplex Subzone (lower/upper Berriasian boundary interval) were not documented. Reslults of GRS measurements reveal contrasting trends, with low detrital input (K, Th) and elevated Th/K ratio through the lower Berriasian, as well as relatively high detrital input and decreased Th/K ratio within the upper Berriasian. The differences occur also in the calpionellid frequencies and species richness: assemblages rich in Calpionella alpina dominate in the lower Berriasian, whilst more diversified yet less abundant associations characterize the upper Berriasian. Trends in palaeoenvironmental proxies correspond well with data from the Lower Sub-Tatric succession (Pośrednie-Rówienka composite section, Tatra Mts, Poland). The palaeoenvironmental change between the early and late Berriasian is most probably related to palaeoclimate (arid to humid transition), and fertility (from oligo- to mesotrophic regime). Trends documented in Th/K ratio might have been controlled by the intensity of aeolian transportation. As revealed by previous studies, the consistent record of palaeoenvironmental changes in both the Tisza Mega-unit and the Central Western Carpathians might be observed also in the middle Jurassic sediments.

5

Kierunkowość magneto-mechaniczna w stalach krzemowych - teoria i przykłady

Żurek Zbigniew Hilary, Dobmann Gerd, Chmiela Bartosz

Napędy i Sterowanie

|

2023

|

R. 25, nr 6

30--33

PL

Powszechnie stosowane blachy elektrotechniczne stali krzemowej [15, 16] są zorientowane na ziarno (GO – np. blachy transformatorów anizotropowych) lub niezorientowane na ziarno (NGO – np. blachy izotropowe lub generatorowe). Badaniu poddano blachę typu M130 o wymiarach odpowiadających formatowi A4. Oceniano dwa przypadki zmiany naprężenia w stosunku do geometrycznego środka arkusza blachy jak i wąskiego paska zwijanego w okrąg. Wprowadzono założenie, że poza zakresem odkształceń plastycznych w blasze pozostaje naprężenie szczątkowe w procesie produkcji i montażu np. transformatorów czy maszyn. Wskazano, że istnieje jakościowa zależność między wynikami pomiarów a przewidywaniami analitycznymi. Podjęto próby ilościowej analizy naprężenia na drodze symulacji i pomiaru. Badano związek stanu naprężenia ze zmianami parametrów podatności magnetycznej na stan odkształceń czy deformacji (efekt magnetosprężysty Villariego).

6

Magnetic susceptibility and gamma ray spectrometry in the Tré Maroua section (Tithonian/Berriasian, SE France) - terrigenous input and comparison with Tethyan record

Grabowski Jacek, Frau Camille, Schnabl Petr, Svobodová Andrea

Volumina Jurassica

|

2022

|

Vol. 20

47--58

EN

Field magnetic susceptibility (MS) and gamma ray spectrometry (GRS) measurements were performed in the Jurassic/Cretaceous boundary interval in the Tré Maroua section (SE France). The 24 m thick section covers the interval from the upper Tithonian magnetozone M20n (Chitinoidella Zone) to the lower Berriasian M17r magnetozone (Calpionella elliptica Subzone). The micritic limestones reveal a very low content of terrigenous impurities (0.0-0.2% K and 0.2-2.0 ppm Th) and low MS values (-5 to 15 × 10-6 SI). Despite low intensity of both MS and GRS signal, a consistent trend of terrigenous input is observed: decreasing values in the upper Tithonian and increasing tendency in the upper part of the lower Berriasian. The long-term trends are quite similar to those documented in some Western Tethyan sections and the Polish Basin, indicating that variations of terrigenous input might be controlled by large-scale palaeoclimatic variations and relative sea-level changes. Decrease of Conusphaera and increase of Nannoconus frequencies fall in the lower part of M19n2n in the uppermost Tithonian. These events correlate with large decrease of terrigenous input and widespread oligotrophication in the Western Tethyan domain.

7

Określanie zmienności mineralogicznej utworów kajpru za pomocą metod petromagnetycznych

Kobyliński Kamil

Przegląd Geologiczny

|

2022

|

Vol. 70, nr 3

221--229

EN

Measurements of the magnetic susceptibility (MS) in sedimentary sequences can quickly provide information on the variability of their mineral composition. A typical application of MS is the reconstruction of the supply of terrigenous material in car¬bonate rocks or the variability of the ratio of ferromagnetic to paramagnetic /diamagnetic minerals in clastic rocks. The article discusses the practical aspects of using the Bartington's portable apparatus for magnetic susceptibility probing along with the correlation of these results with the mineral composition obtained from X-ray diffraction tests. The analysed rock material was red and green clays from the vicinity of Częstochowa, assigned to the mud-evaporite Ozimek Member, Grabowa Formation (Keuper facies, Upper Triassic). The obtained results indicate the possibility of a correlation between the MS and the composition of rock-forming minerals in the studied sediments, where in green clays the magnetite/maghemite with pyrrhotite(?) does not substantially affect the MS, and para- and/or diamagnetic minerals have a decisive role. In the red clays the dominant MS carrier is the hematite.Measurements of the magnetic susceptibility (MS) in sedimentary sequences can quickly provide information on the variability of their mineral composition. A typical application of MS is the reconstruction of the supply of terrigenous material in car¬bonate rocks or the variability of the ratio of ferromagnetic to paramagnetic /diamagnetic minerals in clastic rocks. The article discusses the practical aspects of using the Bartington's portable apparatus for magnetic susceptibility probing along with the correlation of these results with the mineral composition obtained from X-ray diffraction tests. The analysed rock material was red and green clays from the vicinity of Częstochowa, assigned to the mud-evaporite Ozimek Member, Grabowa Formation (Keuper facies, Upper Triassic). The obtained results indicate the possibility of a correlation between the MS and the composition of rock-forming minerals in the studied sediments, where in green clays the magnetite/maghemite with pyrrhotite(?) does not substantially affect the MS, and para- and/or diamagnetic minerals have a decisive role. In the red clays the dominant MS carrier is the hematite.

8

On the influence of the nugget effect on the efficiency of magnetometric soil surface screening

Zawadzki Jarosław, Fabijańczyk Piotr

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2022

|

Vol. 29, nr 4

525--535

EN

The paper presents selected aspects of calculations and modelling of variograms from measurements of soil surface magnetic susceptibility for rapid screening of surface soil contamination with Technogenic Magnetic Particles (TMP). In particular, the methodology of variogram analysis in the case of multiple magnetometric measurements in one measurement location with the use of the MS2D Bartington sensor was discussed. A new approach to analysing such measurements was proposed that allows determining and using the nugget effect from standard, already existing measurements. This is of key importance for the quality of spatial analyses, and thus the screening results obtained by means of field magnetometry. In the paper, it was shown, step by step, that averaging the measurements performed at one measurement point during the calculation of the empirical variograms does not result in the loss of information on spatial variability in the microscale. As it was calculated non-averaged measurements were characterised by the nugget-to-sill ratio of about 96 % which was much higher than in the case of averaged measurements (close to 0 %). A range of correlation was similar in both cases and was equal to about 300 m - 400 m. The local variogram revealed a range of correlation of about 80 cm. As a result, the screening results are more reliable than is the case with the traditional procedure. An additional advantage of the work was the performance of all calculations in free R software.

9

The system for complex magnetic susceptibility measurement of nanoparticles with 3D printed carcass for integrated receive coils

Midura Mateusz, Wróblewski Przemysław, Wanta Damian, Domański Grzegorz, Stosio Mateusz, Kryszyn Jacek, Smolik Waldemar T.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2021

|

T. 11, nr 1

4--9

EN

The article concerns the research on the properties of core-shell superparamagnetic nanoparticles in the context of their use in medicine for diagnostics and therapy. The article presents a system for impedance (AC) spectroscopy of nanoparticles with a new arrangement of receive coils. A significant modification was the position of the reference coil in relation to the receive coils as well as the method of winding and routing the wires on the carcass. The 3D printing technique was used in the production of the measuring coil system. The aim of the work was to experimentally verify the developed measurement system and analyze its properties. The system tests were carried out at low frequencies ranging from 2 to 50 kHz. Complex magnetic susceptibility was measured for superparamagnetic iron oxide nanoparticles in polymer shells in a physiological saline solution. The obtained results confirmed the relevance of the concept of the measurements. In summary, the observed properties of the realized system are discussed and further directions of its development are proposed.

PL

Artykuł dotyczy badań właściwości nanocząstek superparamagnetycznych typu rdzeń-powłoka w kontekście wykorzystania ich w medycynie do diagnostyki jak i terapii. W artykule przedstawiono układ do spektroskopii impedancyjnej (AC) nanocząstek z nowym układem cewek odbiorczych. Istotną modyfikacją była pozycja cewki referencyjnej względem cewek odbiorczych jak również sposób nawijania i prowadzenia przewodów na karkasie. W realizacji układu cewek pomiarowych wykorzystana została technika druku 3D. Celem pracy była eksperymentalna weryfikacja opracowanego układu pomiarowego i analiza jego własności. Testy układu zostały przeprowadzone dla niskich częstotliwości w zakresie od 2 do 50 kHz. Pomiary zespolonej podatności magnetycznej dokonano dla nanocząstek superparamagnetycznych tlenku żelaza w otoczkach polimerowych w roztworze soli fizjologicznej. Uzyskane wyniki potwierdziły poprawność koncepcji realizacji pomiarów. W podsumowaniu omówiono zaobserwowane własności zrealizowanego układu i zaproponowano dalsze kierunki jego rozwoju.

10

Sources of Magnetic Particles from Air Pollution in Mountainous Area

Kantor Pavel, Raclavska Helena, Matysek Dalibor, Raclavsky Konstantin, Svedova Barbora, Kucbel Marek

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 1

47--52

EN

Measurement of magnetic susceptibility of topsoil represents a very useful tool for the detection of atmospherically deposited magnetic particles. The samples of forest soils from the Moravian-Silesian Beskydy Mountains (the Czech Republic) were used for identification of emissions sources of particles with magnetic ordering. Magnetic susceptibility was measured at bulk samples of grain size class under 2 mm. Microanalysis using electron microscope with an energy dispersive X-ray spectrometer was used for the determination of particles in the magnetic fraction. The samples of dust from the sintering plant of the Iron Works in the town of Třinec were analysed. The values of magnetic susceptibility of forest soils in the Třinec region are increased. In the relatively near vicinity of the industrial area, the average value for Javorový Mount was 7.90×10-6 m3/kg, for Ostrý Mount it was 6.69×10-6 m3/ kg. It was proved that they were higher than the average values from the Beskydy Mountains (4.64×10-6 m3/kg). The concentrations of lead and magnetic susceptibility in soils showed significant correlation dependence (rs = 0.85). The iron and steel industry represent the primary source of the pollution load in forest soils of the studied area. Statistically, significant dependences between the organic matter content and the lead and zinc concentrations as well as between the magnetic susceptibility values and the iron concentrations in forest soils were found. It was confirmed that the airborne particles are deposited on vegetation and accumulated in the organic horizon of forest soils.

PL

Pomiar podatności magnetycznej wierzchniej warstwy gleby stanowi bardzo przydatne narzędzie do wykrywania osadzonych z atmosfery cząstek magnetycznych. Próbki gleb leśnych z Beskidu Morawsko-Śląskiego (Czechy) wykorzystano do identyfikacji źródeł emisji cząstek o właściwościach magnetycznych. Podatność magnetyczną mierzono w próbkach zbiorczych w klasie ziarnowej poniżej 2 mm. Mikroanaliza z użyciem mikroskopu elektronowego ze spektrometrem dyspersyjnym energii rentgenowskiej została użyta do oznaczenia frakcji magnetycznej cząstek. Przeanalizowano próbki pyłu ze spiekalni Huty Żelaza w Trzyńcu. Stwierdzono wzrost wartość podatności magnetycznej gleb leśnych w regionie Trzyńca. W stosunkowo bliskim sąsiedztwie obszaru przemysłowego Javorový Mount średnia wartość wynosiła 7,90 × 10-6 m3/kg, w przypadku Ostrý Mount 6,69 × 10-6 m3/kg. Wykazano, że były one wyższe niż średnie wartości dla Beskidów (4,64 × 10-6 m3/kg). Zawartość ołowiu i podatność magnetyczna w glebach wykazały istotną korelację (rs = 0,85). Hutnictwo żelaza i stali stanowi główne źródło ładunku zanieczyszczeń w glebach leśnych badanego obszaru. Stwierdzono statystycznie istotne zależności między zawartością materii organicznej a stężeniem ołowiu i cynku, a także między wartościami podatności magnetycznej a stężeniami żelaza w glebach leśnych. Potwierdzono, że zawieszone w powietrzu cząstki osadzają się na roślinności i gromadzą się w organicznym horyzoncie gleb leśnych.

11

Nano-structured (Mo,Ti)C-C-Ni magnetic powder

Kaczmarek S. M., Biedunkiewicz A., Bodziony T., Figiel P., Skibiński T., Krawczyk M., Gabriel-Półrolniczak U.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2018

|

Vol. 86, nr 1

5--13

EN

Purpose: The paper presents the results of phase composition and magnetic properties of Mo-Ni-Ti-C nanostructured powders. The aim of this research is understanding the correlation between key magnetic properties and the parameters that influence them in the nanostructured powders from Mo-Ni-Ti-C system. Design/methodology/approach: The powder samples were synthesised using modified sol-gel method. Obtained powder were subjected for composition and magnetic properties in a wide temperature range by means of Electron Paramagnetic Resonance (EPR) and magnetic susceptibility measurements. To study the phase composition X-ray diffraction were performed. The morphology of the powders were investigated by scanning electron microscopy (SEM). Findings: Different kinds of structural and magnetic phases have been found in the investigated compounds, e.g. (Mo, Ti)C, C, Ni. It was found that such different phases create different kinds of magnetic interactions, from paramagnetic, antiferromagnetic up to superparamagnetic. Significant magnetic anisotropy has been revealed for low temperatures, which lowers with temperature increase. Moreover, non-usual increasing of the magnetization as a function of temperature was observed. It suggests, that overall longrange AFM interaction may be responsible for the magnetic properties. Research limitations/implications: For the future work explanation which phases in Mo-Ni-Ti-C system are responsible for different kinds of magnetic interactions are planned. Practical implications: The composition of different kinds of phases may be controlled to tune magnetic properties of the nanostructured Mo-Ni-Ti-C systems. Originality/value: In this study, for the first time Mo-Ni-Ti-C nanostructured samples were prepared with different kinds of structural and magnetic phases, creating different kinds of magnetic interactions, from paramagnetic, antiferromagnetic up to superparamagnetic-like. The latter seems to be formed due to the presence of magnetic nanoparticles and longrange antiferromagnetic interactions dominating in the whole temperature range.

12

Magnetic susceptibility spatial distribution as an indicator of soil pollution in the area of Opole city

Gołuchowska Beata, Wróbel Radosław

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2018

|

Vol. 25, nr 2

167--185

EN

Soil magnetometry, based on topsoil magnetic susceptibility measurement, has been proven in the literature to be very useful and increasingly applicable screening technique of soils affected by anthropogenic pressure. According to the literature data, this method requires further improvement, especially in the field of magnetometric imaging techniques. The aim of the study was assessment of magnetic transformations of soils in the city of Opole (Opolskie Voivodeship) using soil magnetometry and three magnetometric data interpolation techniques (natural neighbour NN, inverse distance weightening IDW and ordinary kriging OK). The data was collected during field measurements of magnetic susceptibility, carried out in an area of 7.1 km2, in a network of 124 measurement points, in the year 2015. The location of the points was determined using the Garmin GPS GPSMap 64st device, and the magnetometric measurements were performed in situ using the MS2 meter and the MS2D sensor from Bartington Instruments. The research showed high values of magnetic susceptibility and occurrence of soil magnetic anomalies in the study area. This was accompanied by geochemical transformations of soils, revealed in previous research. The results suggest that it could be caused by the long-term deposition of cement dusts, emitted in increased quantities in former times by the cement plant, which has left its footprint in the environment. When analyzing the usefulness of the magnetometric data interpolation techniques, the IDW technique best reflected the spatial distribution of magnetic susceptibility in the study area, while the technique of OK, due to the so-called smoothing effect, turned out to be less useful.

PL

Magnetometria glebowa, polegająca na pomiarze podatności magnetycznej wierzchniej warstwy gleby, jest bardzo przydatną i coraz powszechniej stosowaną techniką monitorowania stanu gleb objętych wpływem antropopresji. Jak wynika z danych literaturowych, metoda ta wymaga dalszego udoskonalania, szczególnie w zakresie technik obrazowania danych magnetometrycznych. Celem badań była ocena przekształceń magnetycznych gleb na terenie miasta Opola (woj. opolskie) z zastosowaniem magnetometrii glebowej oraz trzech technik interpolacji danych magnetometrycznych (naturalnego sąsiedztwa NN, ważonych odwrotnych odległości IDW oraz krigingu zwykłego OK). Dane zostały zgromadzone podczas pomiarów terenowych podatności magnetycznej, wykonanych na powierzchni 7,1 km2, w sieci 124 punktów pomiarowych, w 2015 r. Lokalizacje punktów określono za pomocą urządzenia Garmin GPS GPSMap 64st, a pomiary magnetometryczne wykonano in situ za pomocą miernika MS2 i czujnika MS2D firmy Bartington Instruments. Badania wykazały wysokie wartości podatności magnetycznej oraz występowanie glebowych anomalii magnetycznych na badanym terenie. Towarzyszą temu przekształcenia geochemiczne gleb, wykazane we wcześniejszych badaniach. Wyniki sugerują, że przyczyną tego stanu mogła być długoletnia depozycja pyłów cementowych, emitowanych w latach ubiegłych w zwiększonej ilości przez cementownię, która pozostawiła swój ślad w środowisku. Analizując przydatność zastosowanych technik interpolacji danych magnetometrycznych, technika IDW najlepiej odzwierciedlała rozkład przestrzenny podatności magnetycznej na badanym terenie, podczas gdy technika OK, z powodu tzw. efektu wygładzającego, okazała się mniej przydatna.

13

Wpływ domieszki jonów erbu Er3+ na własności magnetooptyczne szkieł tellurowych 70TeO2-5X-10P2O5-10ZnO-5PbF2 (X = MgO, Bi2O3)

Pach K., Golis E., Filipecki J., Kotynia K.

Materiały Ceramiczne

|

2017

|

T. 69, nr 2

97--100

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań własności magnetooptycznych szkieł tellurowych 70TeO2-5X-10P2O5-10ZnO-5PbF2 (X = MgO, Bi2O3). Badania przeprowadzono dla czystych matryc szkieł syntezowanych z użyciem różnych modyfikatorów oraz szkieł dodatkowo domieszkowanych jonami erbu Er3+. Celem domieszkowania jonami paramagnetycznego pierwiastka z grupy lantanowców była próba uzyskania w badanych materiałach większych wartości stałej Verdeta. W oparciu o pomiary stałopolowej podatności magnetycznej z użyciem magnetometru wibracyjnego oceniono własności magnetyczne szkieł, określając dominujący rodzaj uporządkowania magnetycznego. Otrzymane wyniki badań wskazują na paramagnetyczny charakter uporządkowania magnetycznego w badanych szkłach. Domieszkowanie szkła paramagnetycznymi jonami Er3+ powodowało zwiększenie wartości ich podatności magnetycznej, co sugeruje możliwość obserwacji lepszych własności magnetooptycznych. Własności magnetooptyczne szkieł tellurowych określono w oparciu o pomiary efektu Faradaya i obliczenia wartości stałej Verdeta dla różnych długości fali spolaryzowanego światła. Uzyskane wyniki potwierdzają polepszenie się własności magnetooptycznych badanych szkieł pod wpływem domieszkowania jonami erbu. Dla wielu długości fal zaobserwowano wyższe wartości kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji światła pod wpływem wzdłużnego pola magnetycznego. Obliczone na tej podstawie wartości stałej Verdeta wykazują istotny wzrost wywołany domieszkowaniem i uzyskane wartości są porównywalne do parametrów obserwowanych w szkłach tellurowych modyfikowanych lantanem. Prezentowane wyniki mogą być istotne dla opracowania nowych materiałów na bazie szkieł tellurowych do zastosowań w urządzeniach optoelektronicznych wykorzystujących efekt Faradaya.

EN

The paper presents the results of investigations of the magnetooptic properties of 70TeO2-5X-10P2O5-10ZnO-5PbF2 (X = MgO, Bi2O3) telluric glasses. Tests were conducted for clean matrices of glasses synthesized using various modifiers and glasses additionally doped with Er3+ erbium ions. The purpose of doping with paramagnetic ions from the lanthanide group was an attempt to obtain higher Verdet constant values in the materials studied. Based on measurements of permanent magnetic susceptibility with a vibration magnetometer, the magnetic properties of the glasses were determined, defining the dominant type of magnetic arrangement. The obtained results indicate the paramagnetic character of the magnetic order in the examined glass. The uptake of Er3+ ions into paramagnetic glass increased the value of their magnetic susceptibility, suggesting the possibility of observing improved magnetooptic properties. The magneto-optical properties of telluric glasses were determined based on Faraday effect measurements and the calculation of the Verdet constant values for different wavelengths of polarized light. The results confirm the improvement of magnetooptical properties of the examined glasses under the effect of doping with erbium ions. For many wavelengths, the values of the polarization angle of the light were observed as a result of the longitudinal magnetic field. The Verdet constant values calculated on this basis show significant increase due to doping and the resulting values are comparable to the parameters observed in lanthanum-type tellurium glasses. The presented results may be important for the development of new materials based on telluric glasses for optoelectronic devices using the Faraday effect.

14

Magnetic markers use for monitoring of environmental pollution caused by fracturing fluids during shale gas exploitation

Bogacki J., Zawadzki J.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 2/I

59--70

EN

Magnetic materials may be added to the fracturing fluid, as the magnetic marker allowing to determine the range and efficiency of hydraulic fracturing. The application of appropriate magnetic markers can significantly improve the efficiency of shale gas extraction. There are, however, other important benefits of magnetic markers use, involving the monitoring of environmental pollution, during gas extraction with above mentioned method. However, with the rapid increase in amount of shale gas extracted using hydraulic fracturing method, there are also credible reports on the possibility of groundwater or the soil pollution. Thus, it is necessary to apply enhanced methods, to effectively detect any fracturing fluid leakage. The use of magnetic markers gives such opportunities. In case of leakage and consequently the fracturing fluid pollution, magnetic markers are placed into the soil environment. The presence of pollutants in soil can be detected using a number of standard chemical methods, but magnetometric ones, which are much faster and cheaper deserve special attention, because they enable in-situ detection of the magnetic marker in fracturing fluid leakage. This article discusses the above-mentioned issues based on the literature review, the knowledge and experience of the authors.

PL

Materiały magnetyczne dodawane do płynu szczelinującego jako marker magnetyczny, mogą w procesie szczelinowania hydraulicznego pełnić dodatkowe funkcje, oprócz umożliwienia określenia zasięgu szczelin w skałach złożowych wytwarzanych w tym procesie. Ocenia się, że zastosowanie odpowiednich markerów magnetycznych może znacznie poprawić wydajność wydobycia gazu łupkowego. Istnieją jednakże inne, istotne korzyści z zastosowania markerów magnetycznych, polegające na monitoringu zanieczyszczenia środowiska w trakcie wydobycia gazu łupkowego omawianą metodą. Niestety, wraz z gwałtownym wzrostem ilości wydobywanego gazu łupkowego, z zastosowaniem metody szczelinowania hydraulicznego, pojawiły się również wiarygodne doniesienia o możliwości zanieczyszczenia wód podziemnych lub gleby, w trakcie tego procesu. Konieczne jest więc zastosowanie skutecznych metod wykrywania potencjalnego wycieku płynu szczelinującego. Stosowanie markerów magnetycznych daje takie możliwości. W przypadku wystąpienia wycieku i w konsekwencji zanieczyszczenia środowiska płynem szczelinującym, również markery magnetyczne zostają wprowadzone do środowiska gruntowego. Obecność zanieczyszczeń w gruncie można stwierdzić za pomocą wielu standardowych metod chemicznych. Ze względu na znaczną czasochłonność i kosztochłonność bezpośrednich metod laboratoryjnych, na uwagę zasługują znacznie szybsze i tańsze metody magnetometryczne, które pozwalają na łatwe, in-situ, wykrycie markera magnetycznego w ewentualnym wycieku. W artykule omówione zostaną wspomniane powyżej zagadnienia na podstawie przeglądu literaturowego oraz wiedzy i doświadczenia autorów.

15

The magnetic susceptibility of soils in Kraków, southern Poland

Wojas A.

Acta Geophysica

|

2017

|

Vol. 65, no. 3

453--463

EN

Studies into the magnetic susceptibility have been used to assess the soils contamination in the Krakow area. The results of topsoil (over a 2 × 2 km grid), subsoil (37 shallow holes) and soil samples (112) measurements were presented as maps of soil magnetic susceptibility (both volume and mass) illustrating the distribution of parameters in topsoil horizon (0–10 cm) and differential magnetic susceptibility maps between topsoil horizon and subsoil (40–60 cm). All evidence leads to the finding that the highest values of magnetic susceptibility of soil are found exclusively in industrial areas. Taking into consideration the type of land use, the high median value (89.8 × 10−8 m3kg−1) was obtained for samples of cultivated soils and is likely to be connected with occurrence of fertile soil (chernozem). Moreover, enrichment of soils with Pb and Zn accompanies magnetic susceptibility anomalies in the vicinity of the high roads and in the steelworks area, respectively.

16

Magnetometry as a Tool to Estimate the Pollution of Marine Environment Around Small Shipwrecks (Gulf of Gdańsk) – Preliminary Results

Gwizdała M., Jeleńska M., Łęczyński L.

Acta Geophysica

|

2016

|

Vol. 64, no. 5

1691--1702

EN

Magnetic properties of deposits around the shipwrecks (“Munin” and “Abille”) in the Gulf of Gdańsk were investigated. Values of magnetic susceptibility (χ) are relatively low; however, they reveal significant differences between investigated sites. The values of χ around “Abille” wreck were 5-8×10-8 m3 /kg. Around “Munin” wreck results were more diversified reaching value of χ between 3.07×10-8m3 /kg and 12.92×10-8 m3 /kg. The spatial variability of χ coincided with near-bottom water currents distribution in the Gulf of Gdańsk. Magnetic minerals were identified by thermomagnetic analysis. Around “Abille” wreck we have found magnetite with small amount of maghemite or hematite. The “Munin” sediments include only one magnetic phase; in several samples it is magnetite, in the others – maghemite. Day–Dunlop plot shows that “Abille” set is shifted towards lower magnetization ratio and higher coercivity ratio. The correlation between the distribution of χ and hydrodynamic condition around shipwrecks allows to determine the direction of contaminant transport.

17

Microstructure And Magnetic Properties Of The FeZr(Y)NbCuB Amorphous Alloys

Gondro J., Błoch K., Nabiałek M., Waltters K., Szota M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

1071--1074

EN

In this paper, the results of investigations are presented, into the microstructure and magnetic properties of the following amorphous alloys in the as-quenched state: Fe82Zr7Nb2Cu1B8 and Fe86Zr4Y3Nb1Cu1B5. The studied material was produced in the form of thin ribbons of 3 mm width and 20 μm thickness. The structure and microstructure of the samples have been investigated by means of Mössbauer spectrometry and X-ray diffractometry. In addition, the magnetic properties of these materials have been determined, i.e. the low-field magnetic susceptibility, and the magnetisation as a function of temperature and magnetising field. On the basis of the performed investigations, it has been found that a minor change in the quantities of elements favouring amorphisation, such as: Zr and Y, has an influence on the value of the Curie temperature and the magnetic properties of the resulting alloys. It should be noticed that the changes, introduced in the chemical composition of the alloys, don’t change the combined volume of these elements, i.e. Zr7 and Zr4Y3.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań struktury i mikrostruktury oraz właściwości magnetycznych stopów amorficznych Fe82Zr7Nb2Cu1B8, Fe86Zr4Y3Nb1Cu1B5 w stanie po zestaleniu w postaci cienkich taśm o szerokości 3 mm i grubości 20 μm. Strukturę oraz mikrostrukturę próbek badano wykorzystując spektrometrię mössbauerowską i spektroskopię rentgenowską. Dokonano również pomiarów właściwości magnetycznych, takich jak: niskopolowa podatność magnetyczna, magnetyzacja w funkcji temperatury i funkcji pola magnesującego. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że niewielka zmiana amorfizatorów takich jak: cyrkon i itr znacząco wpływa na wartość temperatury Curie, a także wpływa na właściwości magnetyczne tych stopów. Należy zwrócić szczególną uwagę na fakt, że wprowadzone zmiany składowe nie zmieniają ich ilości tzn. Zr7 i Zr4Y3.

18

Berriasian bio- and magnetostratigraphy and magnetic susceptibility of the Barlya section (Western Balkan Unit, Bulgaria) – preliminary results

Grabowski J., Lakova I., Schnabl P., Sobień K., Petrova S.

Volumina Jurassica

|

2014

|

Vol. 12, no. 1

185--194

EN

Integrated bio- and magnetostratigraphic data from the Lower to Upper Berriasian of the pelagic succession at Barlya (Western Balkan, Bulgaria) are presented. The investigated interval, 24 m thick, covers the top of the Calpionella elliptica, Calpionellopsis simplex and Calpionellopsis oblonga subzones. Magnetozones from the upper part of M17r up to M16n were identified. The boundary between the Elliptica and Simplex subzones correlates with the lower part of M16r, while the boundary between the Simplex and Oblonga subzones is situated in the lower part of M16n. The magnetic susceptibility reveals an increasing trend from the middle part of M16r which accounts for the increasing supply of fine clastic sediments to the basin.

19

Parametry magnetyczne jako wskaźnik procesów zachodzących w czarnoziemie zdegradowanym uformowanym na miechowskim płacie lessowym

Dytłow S. K., Górka-Kostrubiec B.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2014

|

Vol. 23, No. 2

170--184

PL

Praca miała na celu przedstawienie zmian parametrów magnetycznych i glebowych, które charakteryzują procesy zachodzące w czarnoziemie zdegradowanym uformowanym na płacie lessowym z okolic Miechowa. Do badań zastosowano magnetometrię glebową oraz metody pomiaru odczynu pH, strat po prażeniu i zawartości węglanów w glebie. W pracy wykorzystano parametry pętli histerezy oraz parametry zależne od temperatury: SIRM(T) i κ(T), do identyfikacji minerałów magnetycznych obecnych w profilu glebowym. Podatność magnetyczna oraz jej zależność od częstotliwości była użyta jako wskaźnik wzbogacenia poziomów glebowych w frakcję cząstek magnetycznych powstałych w procesie pedogenezy. Stwierdzono, że poziomy A i ABbr(Bt) mają podobne wartości parametrów magnetycznych χ, χARM i χfd%. Poziomy A i ABbr(Bt) są wzbogacone w silnie magnetycznie tlenki żelaza (maghemit) o małych wartościach koercji magnetycznej. Skała macierzysta (badany płat lessów z okolic Miechowa) zawiera hematyt o słabym namagnesowaniu i silnej koercji magnetycznej. Duże wzbogacenie magnetyczne w poziomach A i ABbr(Bt) jest związane z wysoką zawartością materii organicznej w górnych poziomach glebowych, dla których parametr strat przy prażeniu wskazywał na 8–10-procentowym udział materii organicznej.

EN

The aim of this paper is to present the changes in magnetic and soil parameters that characterize the processes occurring in the degraded chernozem formed in loess from Miechow area. The study used magnetic properties of soil and the method of measuring reactivity pH, loss on ignition and carbonate content in the soil. The A and ABbr(Bt) horizons have similar values of the magnetic parameters: χ, χARM and χfd%. Both horizons [A and ABbr(Bt)] are enriched in strongly magnetic iron oxides (maghemit) with low values of magnetic coercivity. A parent rock (loess from the Miechow area) contains hematite with low magnetization and high magnetic coercivity. In the study the parameters of hysteresis loop and the temperature-dependent parameter: SIRM(T) and κ(T) were used to identify the magnetic minerals present in the soil profile. Magnetic susceptibility and its dependence on frequency were used to identify the enrichment of soil horizons in the fraction of magnetic particles formed during pedogenesis. Large magnetic enrichment in horizons A and ABbr(Bt) is associated with a high content of organic matter in the upper levels of the soil, for which the parameter of loss on ignition point to 8–10% of the organic matter.

20

Model strefy uskokowej Kraków–Lubliniec w świetle wyników analizy pól potencjalnych

Rosowiecka O.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2014

|

nr 459

157--165

PL

W celu uzupełnienia badań geologicznych przeprowadzonych na rdzeniach otworów wiertniczych Cianowice 2 i Trojanowice 2 o informację geofizyczną w rejonie badań wykonano analizę wyników powierzchniowych pomiarów geofizycznych pól potencjalnych. Usunięcie tła regionalnego z obrazu anomalii Bouguera poprzez odpowiednie transformacje pozwoliło uwypuklić lokalne struktury. Na grupie próbek reprezentatywnych dla poszczególnych jednostek litologicznych i stratygraficznych wykonano pomiary gęstości rzeczywistej i objętościowej oraz porowatości całkowitej, a także podatności magnetycznej i natężenia naturalnej pozostałości magnetycznej (IRNM). Parametry te zestawiono z wynikami wcześniejszych badań petrofizycznych w rejonie bloków małopolskiego i górnośląskiego. Informacje te wykorzystano w następnym etapie prac, jakim było przeprowadzenie dwuwymiarowego modelowania gęstościowego wzdłuż profilu łączącego otwory Cianowice 1 i 2 oraz Trojanowice 1 i 2. Na podstawie modelowania stwierdzono konieczność wprowadzenia drobnych zmian w strukturze geologicznej zaproponowanej przez Habryna (Habryn i in., 2007a, b) bez naruszania ogólnych założeń interpretacyjnych. Modelu magnetycznego nie wykonano ze względu na brak danych w południowej części profilu (obszar aglomeracji Krakowa).

EN

Analysis of the results of potential field surveys were carried out in order to supplement geological research focused on cores from the Cianowice 2 and Trojanowice 2 boreholes. Regional background of Bouguer anomaly was removed with the use of adequate transformations to underline local structures. Total and bulk density, total porosity and magnetic susceptibility as well as intensity of natural remnant magnetization (INRM) were measured on a representative set of samples taken from distinct lithological and stratigraphic units. Those parameters are related to previous results of petrophysical studies of the Malopolska and Upper Silesian blocks. The next stage of research was two-dimensional gravity modeling along the profile crossing four wells: Cianowice 1 and 2, and Trojanowice 1 and 2. The model suggests that some small changes in the interpretation of the geological structure (Habryn et al., 2007a, b) should be made, but the general interpretation guidelines remain stay the same. It has been impossible to develop a magnetic model since there is lack of data in the south part of the profile (Kraków agglomeration area).