Не совсем понятно, зачем применять ряд не логичных и не правильных действий?
Не правильное действие № 1: Зачем снимать деревянные полы, для того что бы выровнять их ДСП? Ведь можно сделать "плавающую" стяжку (на дерево полиэтиленовую плёнку, по периметру демпферную ленту, затем заливаем раствором, нет контакта раствора с деревом, дерево подвижно, дерево необходимо обработать антисептическими грунтовками) прямо по деревянным полам, затем спокойно положить на стяжку мраморные плиты.
№2 Зачем использовать "дышащий" формальдегидом ДСП, когда можно купить влагостойкую, экологически безупречную фанеру?
№3 Если всё равно решили снимать полы, то почему бы не усилить, или добавить к имеющимся лагам, дополнительные, затем доски на место и стяжка с укладкой.
Если всё же решили работать с ДСП, то есть несколько вариантов:
можно поверхность загрунтовать "Бетоноконтактом", затем класть мраморную плитку на клей для мраморных плиток.
Второй вариант, армирующая сетка "пристреленная" скобами к ДСП, далее втираем слой плиточного клея в сетку, ждём пока высохнет, затем кладём мраморную плитку.
Но в любом случае, ДСП должен очень надёжно крепиться к основе, "шатания" , или проседания, надо исключить полностью.


Плита перекрытия выдержит без проблем стяжку.
Ну и второе, если снять полы до основания (до плиты), то можно класть мраморную плитку прямо на плиту, без стяжки.
По моему мнению, есть множество более верных вариантов, чем тот который избрали Вы.