Black "marble" in the Polish architecture - characteristics and possibility of its provenance determination: the case of the Dębnik limestone

Marszałek, M.

doi:10.7494/geol.2014.40.2.189

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Black "marble" in the Polish architecture - characteristics and possibility of its provenance determination: the case of the Dębnik limestone

Autorzy

Marszałek M.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.7494/geol.2014.40.2.189

Warianty tytułu

Języki publikacji

Abstrakty

Black limestone, also known as black "marble", was widely used in the Polish small-scale architecture and art of the 17th and 18th centuries. Besides the Devonian limestone from Dębnik near Krakow, also popular were the Netherlandish (Wallonian), Devonian to Carboniferous limestones from the Meuse River and Schelde River valleys. This paper deals with the possibility of identifying the rocks imported to Poland. Macroscopic similarities between the Netherlandish rocks and some Dębnik limestones have been highlighted for the oldest Carmelite quarry in Dębnik, exploiting the best stones. The analyses include: optical microscopy, scanning electron microscopy with EDS, X-ray diffraction, X-ray fluorescence and isotope ratio mass spectrometry (13 C and 18 O stable isotopes). Carboniferous limestones from Netherlands can be identified within and distinguished from the Dębnik limestone in the macroscopic observations. Differences, depending on the varieties, are associated primarily with the presence of white calcite fragments of fossils, calcite veins intersecting the rock in all directions or hardness of the limestones. Deeply black Devonian limestones from Wallonia and Dębnik without macrofossils and calcite veins differ in microscopic observations considering their texture, type of microfossils and inventory of non-carbonate components. The characteristic graying and whitening of the black limestones has also been discussed as a possible feature of rock provenance.

Słowa kluczowe

black limestone provenance petrography stable isotope geochemistry deterioration Poland Belgium

Wydawca

Wydawnictwa AGH

Czasopismo

Geology, Geophysics and Environment

Rocznik

2014

Tom

Vol. 40, no. 2

Strony

189--205

Opis fizyczny

Bibliogr. 75 poz., rys., fot., tab., wykr.

Twórcy

autor

Marszałek M.

mmarszal@agh.edu.pl

AGH University of Science and Technology, Department of Mineralogy, Petrography and Geochemistry; al. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

Bibliografia

1. Anderson F. & Groessens E., 1996. The black altars of Nehalennia. Oudheidkundige mededelingen uit het Rijksmuseum van oudheden te Leiden, 76, 129-138.
2. Azmy K., Poty E. & Brand U., 2009. High resolution isotope stratigraphy of the Devonian - Carboniferous boundary in the Namur-Dinant basin, Belgium. Sedimentary Geology, 216, 3-4, 117-124.
3. Baliński A., 1989. Biostratygrafia górnego dewonu antykliny Dębnika. [in:] Rutkowski J.(red.), Przewodnik LX Zjazdu PTG, Kraków, 30-34.
4. Barquin F., Nicaise D. & Bams V., 2006. Pierres naturelles (NIT228). Le Centre Scientifique et Technique de la Construction, [on-line:] http://www.cstc.be [accessed : 20 January 2014].
5. Bednarczyk J. & Hoffman M., 1989. Wapienie dębnickie, [in:] Rutkowski J. (red.), Przewodnik LX Zjazdu PTG, Kraków, 40-46.
6. Belgium National Commission on Stratigraphy, [on-line:] http://ncs.drupalgardens.com [accessed: 20 January 2014].
7. Benavente D., Bernabeu A., Fort R., Martinez-Martinez J. & Garcia del Cura M.A., 2006. The decoloration of brecciated black marbles used in heritage monuments of Alicante.
8. Fort R., Alvarez de Buergo M., Gomez-Heras M. & Vazquez-Calvo C. (eds), Heritage, Weathering and Conservation, Taylor & Francis, London, 1, 205-210.
9. Boulvain F. & Pingot J-L., 2013. Une introduction a la Geologie de la Wallonie. [on-line:] http://www2.ulg.ac.be/geolsed/geolwal/geolwal.htm [accessed: 20 January 2014].
10. Brilli M., Antonelli F., Giustini F., Lazzarini L. & Pensabene P., 2010. Black limestones used in antiquity: the petrographic, isotopic and EPR database for provenance determination. Journal of Archeological Science, 37, 994-1005.
11. Brilli M., Conti L., Giustini F., Occhiuzzi M., Pensabene P. & De Nuccio M., 2011. Determining the provenance of black limestone artifacts using petrography, isotopes and EPR techniques: the case of the monument of Bocco. Journal of Archeological Science, 38, 1377-1384.
12. Bruckschen P. & Veizer J., 1997. Oxygen and carbon isotopic composition of Dinanatian brachiopods. Paleoenvironmental implications for the Lower Carboniferous of western Europe. Paleogeography, Paleoclimatology, Paleoecology, 132, 243-264.
13. Bromowicz J., 2001. Ocena możliwości wykorzystania skał z okolic Krakowa do rekonstrukcji kamiennych elementów architektonicznych. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, 17, 1, 16-73.
14. Bromowicz J. & Figarska-Warchoł B., 2012. Kamienie dekoracyjne i architektoniczne południowo-wschodniej Polski - złoża, zasoby i perspektywy eksploatacji. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, 28, 3, 5-16.
15. Coen-Aubert M. & Boulvain F., 2006. Frasnian. Geologica Belgica, 9, 1-2, 19-25.
16. Czarnocki J., 1923. Cechsztyn w Górach Świętokrzyskich. Sprawozdania Polskiego Instytutu Geologicznego, 2, 1-2, 150-197.
17. Czarnocki J., 1952. Marmury świętokrzyskie, [in:] Materiały do znajomości skał w Polsce, Biuletyn 80, Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa, 27-48.
18. Czarnocki J., 1965. Stratygrafia Gór Świętokrzyskich. Karbon i perm, [in:] Pawłowska K. & Pawłowski S. (eds), Prace Geologiczne, 42, 1, 4, Prace Instytutu Geologicznego, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
19. Devleeschouwer X., Sotiriou C. & Fournier L., 2012. The black marble of Mazy (Belgium): a multi-proxy approach on anoxic Frasnian limestone. 4th International Geologica Belgica Meeting. Moving Plates and Melting Icecaps. Processes and Forcing Factors in Geology, Abstract Book, Brussels 11-14 September 2012, [on-line:] http://www.geologicabelgica.be/PDF/GB/ S4/P_S4_3_Devleeschouwer.pdf [accessed: 20 January 2014].
20. Devuyst F.X., Hance L. & Poty E., 2006. Moliniacian. Geologica Belgica, 9, 1-2, 123-131.
21. Dreesen R., Neilsen P. & Lagrou D., 2007. The staining of the blue stone limestones petrographically unraveled. Materials Characterization, 58, 1070-1081.
22. Dunham R.J., 1962. Classification of carbonate rocks according to depositional texture, [in:] Ham W.E. (ed.), Classification of carbonate rocks [series: AAPG Memoir, 1], AAPG, Tulsa OK, 108-210.
23. Fraaye R.H. & Werver O.P., 1990. Trace fossils and their environmental significance in Dinantian carbonates of Belgium. Palaontologie, 64, 3/4, 367-377.
24. Gradziński R., 1972. Przewodnik geologiczny po okolicach Krakowa. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
25. Groessens E., 1993. L'origine et l'evolution de l'expression "Petit-granit". Bulletin de la Societe Belge de Geologie, 102, 271-276.
26. Groessens E., 1997. Le marbre noir. [in:] Toussaint J., Boiseries et marbres sculptes en Namurois [series: Monographies du Museee des Arts anciens du Namurois], Societe archeologique de Namur, Namur, 67-73.
27. Groessens E., 2001a. La geologie et le petit-granit. Bulletin du Groupe d'Etude des Sciences de la Terre, 110, 2-19.
28. Groessens E., 2001b. La calcaire de Meuse, un materiau belge exports depuis les Romains. Carrieres et Constructions, 4, 155-172.
29. Hance L., Poty E. & Devuyst F.X., 2006. Tournaisian. Geologica Belgica, 9, 1-2, 47-53.
30. Hudson J.D., 1977. Stable isotopes and limestone lithification. Journal of Geological Society of London, 133, 6, 637-660.
Hofes J., 2009. Stable isotope geochemistry. Springer, Berlin - Heidelberg
31. Kirnbauer T., 2008. Nassau marble (Nassauer Marmor) or Lahm Marble (Lahnmarmor) - a famous Devonian dimension stone from Germany, [in:] Siegiesmund S. & Snethlage R. (eds), Denkmalgesteine - Festschrift Wolf-Dieter Grimm, Schriftenreihe der Deutschen Gesellschaft fur Geowissenschaften, Hannover, 59,187-218.
32. Kotański Z., 1959. Przewodnik geologiczny po Górach Świętokrzyskich. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
33. Kowalczewski S., 1972. Marmury kieleckie. Państwowe Zakłady Wydawnictw Szkolnych, Warszawa.
34. Kozłowski R. & Magiera J., 1989. Niszczenie wapieni dębnickich i pińczowskich w zabytkach Krakowa, [in:] Rutkowski J. (red.), Przewodnik LX Zjazdu PTG, Kraków, 204-208.
35. Kozłowski S., Mojsiejenko A., Rogaliński J., Rubinowski Z., Wrona H. & Żak C., 1971. Surowce mineralne wojewódzrwa kieleckiego. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
36. Le Centre Scientifique et Technique de la Construction, [on-line:] www.cstc.be [accessed : 20 January 2014].
37. Lesse M.N., 1988. Statistical treatment of stable isotope data, [in:] Hertz N. & Waelkens M. (eds), Classical Marble: Geochemistry, Technology, Trade, Dordrecht - London -Boston, 347-354.
38. Lewandowska A., 1998. Mineralogia skarnów magnezowych grzbietu Dębnika. Uniwersytet Jagielloński, Kraków [Ph.D. thesis].
39. Marinoni N., Pavese A., Bugini R. & Di Silvestro G., 2002. Black limestone used in Lombard architecture. Journal of Cultural Heritage, 3, 241-249.
40. Marinoni N., Pavese A., Riva A., Cella F. & Cerulli T., 2007. Chromatic weathering of black limestone quarried in Varenna (Lake Como, Italy). Building and Environment, 42, 68-77.
41. Marszałek M., 2007. Mineralogical and chemical methods in investigations of decay of the Devonian black "marble" from Dębnik (S Poland), [in:] Prikryl R. & Smith B. (eds), Building Stone Decay: from Diagnosis to Conservation, Geological Society, London, 109-115.
42. Marszałek M., 2008. Application of optical microscopy and scanning electron microscopy to the study of the stone weathering: a Cracow case study. International Journal of Architecture Heritage. Conservation, Analysis and Restoration, 2, 1, 83-92.
43. Marszałek M. & Muszyński M., 2001. Authigenic K-feldspars in Dębnik limestone (S Poland). Mineralogia Polonica, 32, 1, 49-61.
44. Marszałek M. & Skowroński A., 2010. Black "marble": the characteristic material in Baroque architecture of Cracow (Poland), [in:] Bostenaru Dan M., Prikryl R. & Torok A. (eds), Materials, Technologies and Practice in Historic heritage Structures, Springer, Berlin, 93-107.
45. Marszałek M., Skowroński A. & Gaweł A., 2006. Składniki antropogeniczne w zwietrzałych wapieniach dębickich z krakowskich zabytków. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, 22, 3, 450-459.
46. Mottequin B., 2004. Paleoecologie et interpretation sedimentologique du "Marbre Noir" de Denee (Viseen In-ferieur, Belgique). Geologica Belgica, 7, 1-2, 3-19.
47. Mottequin B., 2008. The 'black marble' of Denee, a fossil conservation deposit from the Lower Carboniferous (Visean) of southern Belgium. Geological Journal, 43, 197-208.
48. Mrazek I., 1993. Kamenna tvar Brna. Moravske zemske muzeum, Brno.
49. Narkiewicz M. & Racki G., 1984. Stratygrafia dewonu antykliny Dębnika. Kwartalnik Geologiczny, 28,3-4,513-546.
50. Natural stone - denomination criteria, 2007. [on-line:] http:// febenat.wdfiles.com/local-files/normen/prEN%20 12440-2007%20%28EN%29%20Natuursteen%20 bena-mingscriteria.pdf [accessed: 12 September 2013].
51. Niemcewicz P., 2005. Konserwacja wapienia dębnickiego. Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń.
52. Nijs R.,1992. Natural building stones in Flanders. Mineralogia Polonica, 23, 1, 62-72.
53. Pinter F., Szamany G., Demeny A. & Tóth M., 2004. The provenance of "red marble" monuments from the 12th-18th centuries in Hungry. European Journal of Mineralogy, 16, 619-629.
54. Perazzo P. & Perazzo G., 2013. Stone Quarries and Beyond. [on-line:] http://quarriesandbeyond.org/index.html [accessed: 20 February 2014].
55. Peszat C, 1980. Własności fizyczno-mechaniczne skał węglanowych dewonu Gór Świętokrzyskich. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 324, 283-319.
56. Polikreti K., Maniatis Y., Bassiakos Y., Kourou N. & Kara-georghis V., 2004. Provenance of archaeological limestone with EPR spectroscopy: The case of the Cypriote-type statuettes. Journal of Archaeological Science, 31, 1015-1028.
57. Rajchel J., 2004. Kamienny Kraków. Spojrzenie geologa. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków.
58. Spoetl C. & Vennemann T.W., 2003. Continuous-flow isotope ratio mass spectrometric analysis of carbonate minerals. Rapid Communications in Mass Spectroscopy, 17, 1004-1006.
59. Storemyr P., Degryse P. & King J.F., 2007. A black Tournai "marble" tombslab from Belgium imported to Trondheim (Norway) in the 12th century. Provenance determination based on geological, stylistic and historical evidence. Materials Characterization, 58, 1140-1118.
60. Sylwestrzak H. & Kachnic J., 2010. Kamienne tworzywo sztuki. Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń.
61. Święcicki H., 1874. Opis marmurów krajowych mianowicie przesłanych na wystawę w Moskwie i Wiedniu, [in:] Pamiętnik kielecki na rok zwyczajny 1874, 47-55.
62. Szmydki R., 1999. Niderlandzcy kamieniarze angażowani przez Zygmunta III (w pierwszej ćwierci XVII wieku). Kronika Zamkowa, 2, 38, 45-66.
63. Szmydki R., 2000. Południowoniderlandzkie marmury w Zamku Królewskim w Warszawie za Zygmunta III. Kronika Zamkowa, 2, 40, 5-17.
64. Szmydki R., 2012. Les marbres beiges dans les demeures royales en Pologne au XVI siecle. Bulletin du Centre de recherche du chateau de Versailles, [on-line:] http://crcv. revues.org/11991 [accessed: 20 January 2014].
65. Tatarkiewicz W., 1953. Czarny marmur w Krakowie [series: Prace Komisji Historii Sztuki, 10]. Polska Akademia Umiejętności, Kraków.
66. The Association Pierres et Marbres de Wallonie, [on-line:] http://www.stonesandmarbles.be [accessed: 20 January 2014].
67. Tołkanowicz E., 2001. Marmury Polskie. Świat Kamienia, 4, 15-20.
68. Wardzyński M., Marmur i alabaster jako materiały kamieniarskie i rzeźbiarskie w sztuce polskiej doby nowożytnej. Wprowadzenie do tematu, [on-line:] http://www.fun-dacja-hereditas.pl/portal/files/konserwacja_kamienia_ MWardzynski.pdf [accessed: 20 January 2014].
69. Wardzyński M., 2008. Marmury i wapienie południowoniderlandzkie na ziemiach polskich od średniowiecza do 2. poł. XVIII w. Import i zastosowanie w małej architekturze i rzeźbie. Biuletyn Historii Sztuki, 70,3-4, 307-358.
70. Wardzyński M., 2010. Marmury południowoniderlandzkie i alabaster angielski w małej architekturze i rzeźbie sakralnej i sepulkralnej 1. poł. XVII w. w Warszawie, [in:] Michalczyk Z., Pieńkosa A. & Wardzyński M. (eds), Kultura artystyczna Warszawy XVII-XXI w., Neriton, Warszawa, 43-58.
71. Wardzyński M., 2012. Artifices Chencinenses. Rola i miejsce warsztatów Chęcińskich w produkcji kamieniarsko-rzeźbiarskiej w Rzeczypospolitej (koniec XVI - 1. połowa XVII w.), [in:] Kalina D., Kubicki R. & Wardzyński M. (eds), Franciszka z Krasińskich Wettyn: księżna Kurlandii i Semigalii, prababka dynastii królów włoskich: dziedzictwo rodziny Krasińskich w regionie świętokrzyskim, Urząd Marszałkowski Województwa Świętokrzyskiego, Kielce, Lisów, 151-184.
72. Wiloke H. & Thunig W., 1987. Kamieniarstwo. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa.
73. Wilczyńska-Michalik W., 2004. Influences of atmospheric pollution on the weathering of stones in Cracow monuments and rock outcrops in Cracow, Cracow-Częstochowa Upland and the Carpathians [series: Prace Monograficzne, 377]. Akademia Pedagogiczna w Krakowie, Kraków.
74. Winkler E.M., 1997. Stone in Architecture. Properties, durability. Springer, Wien - New York.
75. Zehnder K., 2006. Graying of black polished limestone - a case study to clarify the phenomenon. Zeitschrift fur Kunsttechnologie und Konservierung, 2, 361-367.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-1b6adbbe-44d5-47b0-b26a-2b7e0e16c012