Спектроскопические свойства марокканского мрамора и декоративного камня

Экспериментально определены физические характеристики (оптические, элементные и кристаллические свойства) нескольких серий образцов мрамора (серого, белого, черного, желтого и коричневого цветов) из разных регионов Марокко. В качестве эталона изучены три образца белого мрамора из Каррары (Италия), Драмы и Козани (Греция) в одинаковых условиях. Образец белого мрамора из мавзолея Мулай Исмаила XVIII века в Мекнесе изучен в тех же условиях. С помощью оптической абсорбционной спектроскопии идентифицированы полосы, соответствующие ионам железа (Fe2⁺ и Fe3⁺), которые играют фундаментальную роль в окраске мрамора. Другие полосы, наряду с длинноволновыми, идентифицированы в соответствии с кристаллографическими и элементными исследованиями и отнесены к карбонатам. Спектры электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) выявили различную концентрацию ионов Mn2⁺ во всех изученных образцах мрамора. Линии ЭПР, соответствующие ионам Fe3⁺, позволили отличить ионы, образовавшиеся в результате замещения Ca2⁺ в кристаллической решетке кальцита, от ионов в оксидах железа, глинистых минералах и силикатах. Идентифицированные ионы считаются хромогенными элементами, ответственными за окраску мрамора.

1. N. V. Vagenas, C. G. Kontoyannis, Vibr. Spectr., 32, No. 2, 261–264 (2003).

2. S. Gunasekaran, G. Anbalagan, Spectrochim. Acta, Part A: Mol. and Biomolec. Spectrosc., 69, No. 2, 383–390 (2008).

3. D. E. Sarıcı, Constr. and Build. Mater., 102, 416–421 (2016).

4. H. Ouali, R. Ajakane, Int. J. Inn. Appl. Studies, 11, No. 3, 778–784 (2015).

5. F. Origlia, E. Gliozzo, A. Gandin, M. Meccheri, J. E. Spangenberg, I. T. Memmi, Environ. Earth Sci., 66, No. 1, 209–222 (2012).

6. A. Bouhaouli, V. Caraman, E. Hilali, Les Marbres du Maroc, Mines, Géologie et Énergie, 45, 35–102 (1979).

7. R. Perrier, Mines le Mausolée, Géologie et Énergie, Rabat, 708, 54–64 (1995).

8. I. E. A. El Hassani, H. El Azhari, Bull. de l’Institut Scientifique, Rabat, 31, 41–54 (2009).

9. S. J. Gaffey, Am. Mineralogist, 71, No. 1-2, 151–162 (1986).

10. I. Longhi, M. Sgavetti, R. Chiari, C. Mazzoli, Int. J. Rem. Sens., 22, No. 18, 3763–3782 (2001).

11. S. J. Gaffey, Geology, 13, No. 4, 270–273 (1985).

12. G. R. Hunt, Geophysics, 42, No. 3, 501–513 (1977).

13. S. Khrissi, M. Haddad, L. Bejjit, et al., J. Appl. Spectrosc., 92, 839–849 (2025). https://doi.org/10.1007/s10812-025-01978-y.

14. N. Zaini, F. van der Meer, H. van der Werff, Rem. Sens., 4, No. 4, 987–1003 (2012).

15. R. N. Clark, G. A. Swayze, R. Wise, K. E. Livo, T. Hoefen, R. F. Kokaly, S. J. Sutley, US Geological Survey, Digital Data Series, 231 (2007), http://www.speclab.cr.usgs.gov/spectral.lib04/spectrallib.desc+plots.html (accessed 07/12/2024).

16. S. L. Reddy, R. L. Frost, G. Sowjanya, N. C. G. Reddy, G. S. Reddy, B. J. Reddy. Adv. Cond. Matter Physics, 1–8 (2008).

17. A. M. Qaid, H. T. Basavarajappa, S. Rajendran J. Indian Soc. Rem. Sens., 37, No. 2, 305–315 (2009).

18. N. O. Gopal, K. V. Narasimhulu, J. L. Rao, J. Phys. and Chem. Solids, 65, No. 11, 1887–1893 (2004).

19. N. O. Gopal, K. V. Narasimhulu, J. L. Rao, Spectrochim. Acta, Part A: Mol. and Biomolec. Spectroscopy, 60, No. 11, 2441–2448 (2004).

20. F. Van der Meer Rem. Sens. Rev., 13, No. 1-2, 67–94 (1995).

21. R. J. Reeder Rev. Mineralogy and Geochem., 11, No. 1, 1–47 (1983).

22. J. K. Crowley J. Geophys. Res.: Solid Earth, 96, B10, 16231–16240 (1991).

23. R. N. Clark, T. V. King, M. Klejwa, G. A. Swayze, N. Vergo, J. Geophys. Res.: Solid Earth, 95, B8, 12653–12680 (1990).

24. R. Baissa, K. Labbassi, P. Launeau, A. Gaudin, B. Ouajhain, J. African Earth Sci., 61, No. 1, 1–9 (2011).

25. M. Sgavetti, G. Serventi, G. Tampella, G. Pedrazzi, C. Carli, L. Pompilio, F. Franchi, C. Tellini, Icarus, 245, 184–197 (2015).

26. N. Zaini, F. van der Meer, H. van der Werff, Rem. Sens., 6, No. 5, 4149–4172 (2014).

27. A. López, R. L. Frost, J. Near Infrared Spectroscopy, 23, No. 1, 41–48 (2015).

28. J. Jehlička, A. Šťastná, R. Přikryl. Spectrochim. Acta, Part A: Mol. and Biomolec. Spectroscopy, 73, No. 3, 404–409 (2009).

29. K. Polikreti, Y. Maniatis, Archaeometry, 44, No, 1, 1–21 (2002).