王金華 陳嘉琦 王樂(lè)樂(lè) 王 奕 高佩華

（1.復(fù)旦大學(xué)文物與博物館學(xué)系 上海 200433；2.中國(guó)文化遺產(chǎn)研究院 北京 100029）

內(nèi)容提要：目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于石質(zhì)文物病害的研究還不能涵蓋我國(guó)石窟寺病害的內(nèi)涵及屬性。國(guó)內(nèi)在石窟寺病害相關(guān)載體、本體、表層巖石、淺表層巖體、病害的概念等方面還存在概念不清晰和不規(guī)范、研究對(duì)象界定模糊、與我國(guó)石質(zhì)文物保護(hù)實(shí)踐相脫節(jié)等問(wèn)題。根據(jù)我國(guó)石質(zhì)文物特征以及保護(hù)實(shí)踐的特點(diǎn)，石窟寺病害類(lèi)型可劃分為“石窟寺環(huán)境與載體巖體工程地質(zhì)病患”和“石窟寺文物本體病害”兩大類(lèi)別，病患類(lèi)別包括危巖體（崩塌）、滑坡、地下水剝蝕、洪水及泥石流、地震等類(lèi)型，病害類(lèi)別包括開(kāi)裂失穩(wěn)、水侵蝕、風(fēng)化、生物病害、人為活動(dòng)誘發(fā)的病害等類(lèi)型。

一、前言

石窟寺病害及類(lèi)型是我國(guó)石質(zhì)文物保護(hù)學(xué)的基礎(chǔ)概念，用于描述威脅石質(zhì)文物保存的破壞現(xiàn)象，已成為文物保護(hù)學(xué)的通用術(shù)語(yǔ)。石窟寺保護(hù)是一個(gè)多學(xué)科相互交叉的綜合學(xué)科，其理論和方法主要來(lái)源于兩個(gè)方面：一是國(guó)際石質(zhì)文物保護(hù)學(xué)，尤其是歐洲石質(zhì)文物保護(hù)學(xué)的理論和方法；二是以地質(zhì)學(xué)為主，融合文物保護(hù)學(xué)、建筑學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科的理論和方法。但是，我國(guó)石質(zhì)文物尤其是石窟寺文物，與國(guó)際石質(zhì)文物以及地質(zhì)學(xué)、建筑學(xué)、材料學(xué)等學(xué)科，既存在共性，也存在顯著的差異。因而，我國(guó)石窟寺保護(hù)學(xué)在基本概念以及理論、方法等方面還處于探索發(fā)展階段，目前還未形成完善的學(xué)科體系。

我國(guó)關(guān)于石窟寺病害術(shù)語(yǔ)定義及類(lèi)型劃分有多種研究和解釋?zhuān)ㄒ寻l(fā)布的各種“指南”“標(biāo)準(zhǔn)”“規(guī)范”等，既有共識(shí)和共性的方面，也存在基于不同目的的不同解釋?zhuān)嬖诘闹饕獑?wèn)題有以下幾點(diǎn)：（1）一詞多義、一義多詞，相互交叉、相互重疊；（2）系統(tǒng)性、規(guī)范性存在欠缺；（3）研究對(duì)象界定不明確；（4）與我國(guó)石窟寺保護(hù)實(shí)踐脫節(jié)。更為重要的是，石窟寺病害研究與分類(lèi)不系統(tǒng)、不規(guī)范的現(xiàn)狀難以滿足文物保護(hù)術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)化的需要，不利于文物保護(hù)技術(shù)信息的準(zhǔn)確與科學(xué)交流。石窟寺病害及分類(lèi)研究是石質(zhì)文物保護(hù)學(xué)最基礎(chǔ)的工作，對(duì)我國(guó)石窟寺病害及病害類(lèi)型進(jìn)行系統(tǒng)、深入的探討分析，有利于完善我國(guó)石質(zhì)文物保護(hù)學(xué)基礎(chǔ)工作，體現(xiàn)我國(guó)文物保護(hù)工作的特色，提升對(duì)我國(guó)石質(zhì)文物病害認(rèn)知的系統(tǒng)性，最終推動(dòng)我國(guó)文物保護(hù)學(xué)理論和方法進(jìn)展，完善學(xué)科體系建設(shè)。

二、石質(zhì)文物病害國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀評(píng)析

國(guó)內(nèi)外在石質(zhì)文物病害及其類(lèi)型領(lǐng)域的研究工作比較充分，這是我國(guó)石窟寺病害研究的基礎(chǔ)。已有石質(zhì)文物病害的研究對(duì)象偏重于石質(zhì)文物本體，對(duì)于具有自然地質(zhì)體特征石窟寺文物的地質(zhì)環(huán)境、載體巖體關(guān)注不夠。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于石質(zhì)文物病害的研究還不能完全涵蓋我國(guó)石窟寺病害的內(nèi)涵及屬性。

《石質(zhì)文物病害分類(lèi)與圖示》（WW/T 0002-2007）對(duì)石質(zhì)文物病害的定義：在長(zhǎng)期使用、流傳、保存過(guò)程中由于環(huán)境變化、營(yíng)力侵蝕、人為破壞等因素導(dǎo)致的石質(zhì)文物在物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造，甚至外貌形態(tài)上所發(fā)生的一系列不利于文物安全或有損于文物外貌的變化[1]。

《石質(zhì)文物保護(hù)工程勘察規(guī)范》（WW/T 0063-2015）對(duì)石質(zhì)文物病害的定義：在自然營(yíng)力作用和人為因素影響下形成的，影響文物結(jié)構(gòu)安全和價(jià)值體現(xiàn)的異常和破壞現(xiàn)象[2]。

《館藏磚石文物病害與圖示》（GB/T 30688-2014）對(duì)磚石質(zhì)文物病害的定義：由于自然損傷及人為破壞導(dǎo)致的磚石文物物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、外貌所發(fā)生的變化現(xiàn)象[3]。

以上有關(guān)石質(zhì)文物的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范對(duì)石質(zhì)文物病害定義的共識(shí)：一是將病害定位于一種“破壞現(xiàn)象”；二是影響因素包括兩個(gè)方面，即自然環(huán)境因素和人為活動(dòng)因素；三是在影響后果上包括文物在物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)變化的現(xiàn)象和影響文物價(jià)值外觀及形態(tài)變化的現(xiàn)象。

對(duì)于石質(zhì)文物病害的定義及病害類(lèi)型的劃分，現(xiàn)有以下幾種形式：《石質(zhì)文物病害分類(lèi)與圖示》（WW/T 0002-2007）采用二級(jí)分類(lèi)體系，提出了7個(gè)類(lèi)別、19種病害類(lèi)型（表一）?！妒|(zhì)文物保護(hù)工程勘察規(guī)范》及黃克忠先生等《巖土文物建筑的保護(hù)》[4]，提出了石質(zhì)文物環(huán)境地質(zhì)病害的分類(lèi)（表二）。李宏松《石質(zhì)文物巖石材料劣化特征及評(píng)價(jià)方法》系統(tǒng)研究了石質(zhì)文物病害的特征及評(píng)估方法，按照石質(zhì)文物病害的現(xiàn)象及破壞形式，提出組群、典型類(lèi)型、獨(dú)立類(lèi)型的三級(jí)分類(lèi)分級(jí)體系，共界定了5個(gè)組群、17個(gè)典型劣化類(lèi)型、8個(gè)獨(dú)立類(lèi)型，計(jì)24種病害類(lèi)型[5]（表三）。國(guó)際古跡遺址理事會(huì)石質(zhì)學(xué)術(shù)委員會(huì)（ICOMOS-ISCS）發(fā)布《巖石病害特征術(shù)語(yǔ)表》，按三級(jí)分類(lèi)結(jié)構(gòu)，提出了5個(gè)類(lèi)別、33種病害類(lèi)型[6]（表四）。

表一// 《石質(zhì)文物病害分類(lèi)與圖示》（WW/T002-2007）病害分類(lèi)表

表二// 《石質(zhì)文物保護(hù)工程勘察規(guī)范》（WW/T0063-2015）石質(zhì)文物主要病害類(lèi)型

表三// 《石質(zhì)文物巖石材料劣化特征及評(píng)價(jià)方法》巖石材料劣化病害類(lèi)型

表四// ICOMOS-ISCS《巖石病害特征術(shù)語(yǔ)表》石質(zhì)文物病害分類(lèi)

從以上石質(zhì)文物病害的術(shù)語(yǔ)及病害類(lèi)型劃分可以看到：一是“病害”被定性為破壞現(xiàn)象已是共識(shí)；二是石質(zhì)文物病害類(lèi)型以破壞現(xiàn)象、破壞方式、破壞形態(tài)為主要?jiǎng)澐忠罁?jù)，但同時(shí)又考慮到病害的原因，在病害類(lèi)型描述上出現(xiàn)交叉、重疊的情況；三是注意到石質(zhì)文物中石窟寺既具有地質(zhì)體特征，又具有構(gòu)筑物、藝術(shù)作品的特征，但分類(lèi)時(shí)區(qū)別界定不明確；四是以石質(zhì)構(gòu)筑物、石質(zhì)藝術(shù)作品的結(jié)構(gòu)形態(tài)為重點(diǎn)分類(lèi)，忽略了我國(guó)石質(zhì)文物以石窟寺及摩崖造像為主體的地質(zhì)體特征，雖然提出了地質(zhì)環(huán)境和載體巖體病害，但兩者似乎各自孤立，關(guān)聯(lián)性、整體性、系統(tǒng)性體現(xiàn)不充分。

三、石窟寺病害概念及其類(lèi)型劃分的原則

我國(guó)石窟寺及摩崖造像內(nèi)容豐富、規(guī)模龐大、數(shù)量眾多、分布廣泛，在我國(guó)石質(zhì)文物中處于主體地位。從保存環(huán)境上，與人工營(yíng)造的石質(zhì)文物建筑和具有獨(dú)立結(jié)構(gòu)的古代石刻、石雕像等藝術(shù)作品相比，其具有地質(zhì)體和人工營(yíng)造建筑及藝術(shù)品的雙重特征[7]。石窟寺文物病害定義的范疇，既應(yīng)考慮石窟寺文物本體的結(jié)構(gòu)及雕塑藝術(shù)品的特點(diǎn)，又要考慮依托自然山體地質(zhì)環(huán)境的特點(diǎn)，同時(shí)還要充分考慮我國(guó)石窟寺及石刻保護(hù)工作特點(diǎn)和保護(hù)實(shí)踐的需求。

由此，我國(guó)石窟寺病害定義及其類(lèi)型劃分的基本原則有如下幾點(diǎn)：（1）石窟寺（含摩崖造像）是我國(guó)石質(zhì)文物的主體；（2）石窟寺地質(zhì)環(huán)境、載體巖體與文物本體是具有關(guān)聯(lián)性的一個(gè)整體；（3）雕塑藝術(shù)品等文物本體的文物屬性是主體；（4）自然山體的地質(zhì)體為石窟寺文物的依托載體，其自然屬性顯著，也是石窟寺文化景觀價(jià)值的重要組成部分，具有文物屬性；（5）與國(guó)家及文物行業(yè)領(lǐng)域相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)基本協(xié)調(diào)；（6）與石窟寺文物的安全及文物價(jià)值密切相關(guān)；（7）在尊重傳統(tǒng)習(xí)慣表述方法基礎(chǔ)上，體現(xiàn)系統(tǒng)化、規(guī)范化等[8]。

在有關(guān)石窟寺病害評(píng)估的描述中，常用到的概念有：“石窟寺文物本體”“石窟寺文物載體”“表層巖體（或稱表面巖石、表層巖石）”“淺表層巖體”等，但各個(gè)概念的具體涵義、解釋仍存在表述不準(zhǔn)確、不恰當(dāng)?shù)那闆r。為此，本文對(duì)這些常用概念作出初步定義，以期引發(fā)業(yè)內(nèi)關(guān)注，促進(jìn)相關(guān)概念的進(jìn)一步規(guī)范完善。

石窟寺文物本體：是指石窟寺洞窟、龕、摩崖等與石窟寺?tīng)I(yíng)建關(guān)聯(lián)的構(gòu)筑物和石雕像、壁畫(huà)、彩塑、題刻（記）等雕刻藝術(shù)品；與石窟寺?tīng)I(yíng)建、發(fā)展演化相關(guān)的椽孔、寺院遺跡等，也屬于石窟寺文物本體范疇。

石窟寺文物載體：主要是指對(duì)石窟寺文物本體起支撐作用，并與文物本體結(jié)構(gòu)安全密切相關(guān)的構(gòu)造體及地質(zhì)環(huán)境。包括石窟寺洞窟構(gòu)筑物與雕刻藝術(shù)品所依托的山體，以及相關(guān)聯(lián)的地質(zhì)體。

獨(dú)立結(jié)構(gòu)體形制的石質(zhì)文物或建筑形制的石質(zhì)文物，比如碑、牌坊、漢闕、塔、經(jīng)幢、墓志銘、石器、石雕像等，集石窟寺文物本體、文物載體為一體，定義為“石窟寺文物本體”更為恰當(dāng)。

表層巖石：指受氣候營(yíng)力因素（溫度、濕度、風(fēng)、降雨、降雪、凍融等）、生物活動(dòng)以及人為活動(dòng)因素（大氣污染等）作用，影響文物本體結(jié)構(gòu)安全保存的區(qū)域巖石。

在對(duì)石窟寺風(fēng)化破壞病害進(jìn)行描述時(shí)，常用到“表層巖體”“表面巖石”“表層巖石”等概念。一方面，石窟寺風(fēng)化破壞病害一般發(fā)生在石窟寺構(gòu)筑物與雕刻藝術(shù)品表層0～50cm區(qū)域的巖石內(nèi)，并非平面的局限性的影響，“表面巖石”的概念不能反映風(fēng)化破壞狀態(tài)在三維空間區(qū)域演化的特點(diǎn)，其涵義不夠準(zhǔn)確；另一方面，石窟寺風(fēng)化病害相關(guān)研究?jī)?nèi)容以風(fēng)化破壞區(qū)域巖石的礦物成分、微觀結(jié)構(gòu)、微觀形態(tài)為主，更多關(guān)注巖石材料的特征及變化而非區(qū)域巖體。因此，相對(duì)于“表層巖體”或“表面巖石”，采用“表層巖石”的概念更為恰當(dāng)。

淺表層巖體：是指受地質(zhì)營(yíng)力及開(kāi)挖石窟洞室應(yīng)力調(diào)整而產(chǎn)生卸荷作用所引發(fā)的形變影響，與石窟寺構(gòu)造巖體安全相關(guān)的區(qū)域巖體。根據(jù)石窟寺保護(hù)研究成果及保護(hù)實(shí)踐，一般為石窟寺崖壁0～30m范圍內(nèi)的巖體。

在石窟寺保護(hù)領(lǐng)域，淺表層巖體的概念主要用于石窟寺巖體穩(wěn)定性評(píng)估分析，與工程地質(zhì)學(xué)常用的淺表層巖體內(nèi)涵相近，但其性質(zhì)有一定差異。工程地質(zhì)學(xué)常用的淺表層巖體概念，主要是指影響建設(shè)工程安全范圍內(nèi)的地表以下區(qū)域巖體，影響因素包括地質(zhì)構(gòu)造、地應(yīng)力、卸荷作用等等，研究區(qū)域幾米至幾千米。而石窟寺?tīng)I(yíng)建依托的巖體大多為構(gòu)造剝蝕斷崖和河流階地?cái)嘌?，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，地質(zhì)應(yīng)力穩(wěn)定，基本不存在大規(guī)模的地質(zhì)災(zāi)害，其影響因素主要為局部區(qū)域山體的卸荷作用。

石窟寺本體文物的破壞現(xiàn)象被稱作“病害”已經(jīng)形成共識(shí)，但將石窟寺環(huán)境與載體巖體的安全隱患稱作“病害”不夠準(zhǔn)確。這些病害與工程地質(zhì)學(xué)的“不良地質(zhì)現(xiàn)象”關(guān)聯(lián)密切，但又有所不同，因此筆者提出“石窟寺環(huán)境與載體巖體工程地質(zhì)病患”的概念。依據(jù)石窟寺賦存環(huán)境、文物結(jié)構(gòu)體、構(gòu)造體的特點(diǎn)，石窟寺病害可劃分兩個(gè)類(lèi)別：“石窟寺環(huán)境與載體巖體工程地質(zhì)病患”與“石窟寺文物本體病害”。依據(jù)影響因素、作用方式、破壞特征，每個(gè)病害類(lèi)別又各分五種病害類(lèi)型（表五），共計(jì)10種病害類(lèi)型。

表五// 我國(guó)石窟寺病害類(lèi)型

四、石窟寺病害概念及其類(lèi)型

石窟寺病害的概念是：在地質(zhì)營(yíng)力作用、生物活動(dòng)、人為活動(dòng)等因素影響下形成的，威脅石窟寺環(huán)境及載體巖體安全的工程地質(zhì)病患；以及對(duì)石窟寺文物本體等造成材料（巖石材料、人為彩塑材料等）劣化、微觀結(jié)構(gòu)損傷、形態(tài)及形制破壞、顏色變化等，影響石質(zhì)文物安全保存和文物價(jià)值的破壞現(xiàn)象。

（一）石窟寺環(huán)境與載體巖體工程地質(zhì)病患

石窟寺環(huán)境與載體工程地質(zhì)病患是在地質(zhì)營(yíng)力作用、人為活動(dòng)等影響下形成的，對(duì)石窟寺文物環(huán)境、載體巖體及人類(lèi)生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成安全威脅的工程地質(zhì)病患或地質(zhì)現(xiàn)象。

根據(jù)我國(guó)石窟寺及石刻保護(hù)研究成果，古人在選擇石窟寺?tīng)I(yíng)造、雕刻地點(diǎn)時(shí)，考慮到了地質(zhì)環(huán)境的安全性，依托的地質(zhì)體工程地質(zhì)條件一般較好。我國(guó)石窟寺地質(zhì)環(huán)境及載體巖體是基本穩(wěn)定的，一般不存在大規(guī)模的地質(zhì)災(zāi)害。我國(guó)石窟寺環(huán)境及載體巖體存在的主要工程地質(zhì)病患是局部巖體失穩(wěn)，以及石窟寺環(huán)境有限規(guī)模的洪水、泥石流危害等，主要分為五種類(lèi)型：（1）危巖體（崩塌）病患；（2）滑坡病患；（3）地下水剝蝕病患；（4）洪水及泥石流病患；（5）地震病患。

1.危巖體（崩塌）病患

地質(zhì)學(xué)的危巖體（崩塌）是陡傾斜坡上被裂隙切割的局部巖體，在重力作用下突然脫離母體，并以垂直位移運(yùn)動(dòng)方式發(fā)生翻滾、跳躍、墜落而堆積在坡腳（或溝谷）的地質(zhì)現(xiàn)象[9]。危巖體雖然還沒(méi)有發(fā)生崩塌破壞，但具備發(fā)生崩塌的主要條件，是潛在的崩塌體。

石窟寺的危巖體病患主要是指發(fā)育在載體巖體的失穩(wěn)巖體，一般規(guī)模較小。雖然危巖體規(guī)模有限，危害性是局部的，但其破壞的后果十分嚴(yán)重，往往會(huì)對(duì)石質(zhì)文物造成損毀性的破壞，普遍存在于我國(guó)石窟寺及摩崖造像，是主要的工程地質(zhì)病患。甘肅麥積山石窟、炳靈寺石窟，新疆克孜爾千佛洞，寧夏須彌山石窟，河南龍門(mén)石窟，四川樂(lè)山大佛等大部分石窟崖壁載體巖體都曾存在危巖體的安全威脅，發(fā)生過(guò)危巖體垮塌破壞。

2.滑坡病患

滑坡是指斜坡上的土體或巖體受地下水活動(dòng)、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或軟弱帶，整體或分散地順坡水平滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)的地質(zhì)現(xiàn)象[10]?；率堑刭|(zhì)邊坡最為普遍的地質(zhì)災(zāi)害，危害十分嚴(yán)重，是地質(zhì)工程的主要研究及治理對(duì)象。

我國(guó)石窟寺地質(zhì)環(huán)境條件總體較好，不存在大規(guī)模山體滑坡地質(zhì)災(zāi)害，但部分石窟寺周邊地質(zhì)環(huán)境仍存在小規(guī)?；聻?zāi)害的威脅，對(duì)石窟寺、石刻環(huán)境及載體巖體造成威脅。比如四川廣元皇澤寺石窟前坡體為坡積物滑坡體，坡體的滑動(dòng)變形對(duì)石窟寺環(huán)境以及文物、人員造成安全隱患。

3.地下水剝蝕病患

石窟寺地下水是指埋藏在地表以下巖石空隙中的，在重力作用下自由向下滲透的重力水。地下水對(duì)石窟寺巖體的破壞主要是剝蝕破壞，即沖刷破壞作用和對(duì)可溶性巖石的溶解破壞作用[11]。

我國(guó)石窟寺依托自然地質(zhì)體而建，在開(kāi)鑿營(yíng)造選址時(shí)一般避開(kāi)了地下水長(zhǎng)期滲水或嚴(yán)重滲水的區(qū)域。自然地質(zhì)體一般裂隙十分發(fā)育，大氣降雨引發(fā)石窟寺巖體裂隙產(chǎn)生的季節(jié)性、臨時(shí)性地下水滲水，即裂隙滲流水，是我國(guó)石窟寺主要的地下水剝蝕破壞形式。龍門(mén)石窟、重慶大足石刻、樂(lè)山大佛、陜西彬縣大佛寺、山西云岡石窟等石窟寺存在嚴(yán)重的裂隙滲水現(xiàn)象以及地下水誘發(fā)剝蝕破壞問(wèn)題，對(duì)石雕像、彩塑、壁畫(huà)等石窟寺文物造成嚴(yán)重?fù)p害[12]。

4.洪水及泥石流病患

泥石流是指在山區(qū)或者其他溝谷深壑等地形險(xiǎn)峻的地區(qū)，因?yàn)楸┯?、暴雪或其他自然?zāi)害引發(fā)的山體滑坡并攜帶有大量泥沙以及石塊的特殊洪流。洪水是液態(tài)洪流，泥石流是固體和液體混合體且固體含量很大的洪流[13]。洪水及泥石流具有很大的破壞力，往往短時(shí)間內(nèi)造成很大的災(zāi)害。我國(guó)西北地區(qū)石窟寺，比如新疆克孜爾千佛洞、庫(kù)木吐拉千佛洞、森姆塞姆千佛洞，甘肅敦煌石窟等石窟寺，存在山間溝谷洪水及泥石流的工程地質(zhì)病患。

根據(jù)《中國(guó)氣候變化藍(lán)皮書(shū)（2019）》[14]，近幾十年來(lái)，我國(guó)西北地區(qū)氣候由暖干向暖濕轉(zhuǎn)變，氣候系統(tǒng)變暖趨勢(shì)進(jìn)一步持續(xù)，極端天氣氣候事件趨多趨強(qiáng)，尤其極端氣候事件增多增強(qiáng)，降雨量明顯加大，極端日降水量事件的頻次呈增加趨勢(shì)。西北地區(qū)河流、溝谷的洪水、泥石流災(zāi)害頻次增加的危害，應(yīng)引起我們的高度重視。如2019年7月6日在21小時(shí)內(nèi)，莫高窟連續(xù)降雨量達(dá)40.4毫米（年平均降雨量39.9毫米），部分洞窟巖石垮塌，洪水導(dǎo)致莫高窟景區(qū)三處道路塌陷斷裂，景區(qū)關(guān)閉。

5.地震病患

地震又稱地動(dòng)，是地殼快速釋放能量過(guò)程中造成的振動(dòng)，期間會(huì)產(chǎn)生地震波的一種自然現(xiàn)象[15]。石窟寺地震破壞問(wèn)題是指地震破壞作用導(dǎo)致的石窟寺山體崩塌，引發(fā)石窟寺環(huán)境、載體巖體、文物等損毀破壞，并嚴(yán)重危及人員安全。

麥積山石窟歷史上幾次大規(guī)模崩塌都是地震引起的。從有記載的一千九百多年以來(lái)，地震在麥積山石窟附近的天水相當(dāng)頻繁，有嚴(yán)重破壞的達(dá)15次。隋仁壽二年（602年）的大地震，使開(kāi)鑿于北周天和元年至天和三年（566—568年）的七佛閣前廊柱和石雕龕檐及以下約1000立方米的崖壁震塌，此處的洞窟幾乎全部崩塌殆盡。1952年的一次地震又將211窟窟頂?shù)囊粔K初唐壁畫(huà)震落[16]。

（二）石窟寺文物本體病害概念及類(lèi)型

石窟寺文物本體病害是指在自然營(yíng)力、生物活動(dòng)、人類(lèi)活動(dòng)等影響因素作用下，石窟寺文物雕刻品及支撐結(jié)構(gòu)巖體發(fā)生材料劣化、結(jié)構(gòu)損傷、外貌形態(tài)變化等，對(duì)文物安全及文物價(jià)值造成損傷或損毀的破壞現(xiàn)象。

由于石窟寺文物本體文物信息載體規(guī)模很小，一般為石窟寺表層幾厘米至幾十厘米巖石，文物本體病害更易發(fā)生、損害更為直接，對(duì)文物價(jià)值的危害性更大。

依據(jù)破壞作用，石窟寺文物本體病害類(lèi)型主要分為五種類(lèi)型：（1）開(kāi)裂失穩(wěn)病害；（2）水侵蝕病害；（3）風(fēng)化病害；（4）生物病害；（5）人為活動(dòng)誘發(fā)的病害。

1.開(kāi)裂失穩(wěn)病害

開(kāi)裂失穩(wěn)病害是指由于裂隙切割的影響，石窟寺本體結(jié)構(gòu)巖體失去原有的力學(xué)平衡狀態(tài)，造成石窟寺本體結(jié)構(gòu)巖體等發(fā)生開(kāi)裂、變形直至失穩(wěn)垮塌的破壞現(xiàn)象，對(duì)石窟寺文物形態(tài)、形制、結(jié)構(gòu)造成損害，影響文物本體結(jié)構(gòu)安全和文物價(jià)值（圖一）。

圖一// 大足石刻-寶頂山大佛灣"截膝地獄變相"巖體開(kāi)裂失穩(wěn)病害（圖片來(lái)源：作者自繪）

石窟寺文物本體開(kāi)裂失穩(wěn)病害與地質(zhì)環(huán)境及載體巖體的開(kāi)裂、變形危巖體病患相比，規(guī)模小，開(kāi)裂變形小。由于此病害直接發(fā)生在雕塑藝術(shù)品上，會(huì)對(duì)雕塑品造成直接破壞，危害性極大，也是石窟寺及石刻比較普遍的病害現(xiàn)象。

比如，大足石刻寶頂山大佛灣“截膝地獄變相”造像巖體出現(xiàn)的開(kāi)裂變形破壞現(xiàn)象，隨著裂隙的進(jìn)一步擴(kuò)展，變形巖體有垮塌的危險(xiǎn)[17]。

2.水侵蝕病害

由毛細(xì)水、凝結(jié)水以及水汽運(yùn)移誘發(fā)石窟寺文物表層巖石水巖侵蝕作用破壞，是石質(zhì)文物本體普遍的破壞方式之一。水巖作用指在地質(zhì)作用過(guò)程中，水溶液與礦物巖石間物質(zhì)成分、微觀結(jié)構(gòu)相互作用發(fā)生的力學(xué)作用和物理化學(xué)反應(yīng)。1960年，王大純教授在《云岡石窟工程地質(zhì)問(wèn)題》明確提出“云岡石窟水巖長(zhǎng)期而緩慢的相互作用是石雕遭受風(fēng)化破壞的主要原因”[18]。

水巖作用病害類(lèi)型有：（1）水侵蝕作用病害；（2）水凍脹作用病害；（3）水合及水解作用病害；（4）水溶解作用病害等。

3.風(fēng)化病害

普通地質(zhì)學(xué)中的風(fēng)化作用是指由于受到大氣營(yíng)力(包括溫度、降水、風(fēng)等)以及生物活動(dòng)等因素的影響，地殼表面或接近于地面的巖石將會(huì)發(fā)生機(jī)械破壞或化學(xué)分解。這種物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)的變化被稱為“巖石的風(fēng)化”，而引起巖石變化的作用被稱為“風(fēng)化作用”[17]（目前石質(zhì)文物界常用“劣化”概念，更加適合巖石材料性能、成分、結(jié)構(gòu)的衰減過(guò)程及現(xiàn)象，但難以涵蓋石窟寺文物的材料劣化、結(jié)構(gòu)損傷、形態(tài)演化、色澤變化、附著物覆蓋等多類(lèi)破壞現(xiàn)象）。

地質(zhì)學(xué)或工程地質(zhì)學(xué)中巖石風(fēng)化現(xiàn)象的研究對(duì)象主要是巖體，研究目的是解決工程實(shí)踐的地質(zhì)學(xué)問(wèn)題；研究時(shí)限為地質(zhì)年代演化進(jìn)程中時(shí)間跨度（百萬(wàn)年計(jì)）；研究過(guò)程包括未風(fēng)化、微風(fēng)化、中度風(fēng)化、全風(fēng)化、殘積土全過(guò)程；研究規(guī)?？缍却?，為幾米至幾十米甚至幾百米，對(duì)這一跨度更為準(zhǔn)確的名稱是“風(fēng)化帶”。

石窟寺文物保護(hù)學(xué)作為工程地質(zhì)學(xué)的深化和拓展領(lǐng)域，屬于精細(xì)化文物工程地質(zhì)學(xué)的范疇。風(fēng)化病害研究的目的是保存狀態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)評(píng)估，阻止或延緩風(fēng)化病害演化進(jìn)程，使珍貴文物延年益壽；研究時(shí)限具體明確（石窟寺及石刻開(kāi)鑿后的狀態(tài)可以認(rèn)定為新鮮巖石狀態(tài)，而開(kāi)鑿時(shí)間一般有較為明確的記載，這一時(shí)間即可作為風(fēng)化病害演化的起始時(shí)間），以及未來(lái)幾十年、幾百年時(shí)間的演化；研究的尺度只有幾厘米至幾十厘米（一般20～30厘米、最大50厘米）；研究重點(diǎn)是中等風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化類(lèi)型。

石窟寺文物風(fēng)化病害指在大氣營(yíng)力（包括溫度、降水、風(fēng)等）、生物活動(dòng)以及人類(lèi)活動(dòng)等因素的影響下，石窟寺表層巖石發(fā)生機(jī)械破壞或化學(xué)分解變化等風(fēng)化作用，引發(fā)石窟寺文物表層巖石材料劣化、結(jié)構(gòu)損傷、外貌形態(tài)變化以及顏色變化，影響了文物安全和文物價(jià)值。

在許多文獻(xiàn)、研究文章甚至行業(yè)規(guī)范中，把石窟寺“風(fēng)化病害”表述為“巖石表面風(fēng)化病害”，這是不恰當(dāng)、不準(zhǔn)確的?！氨砻妗笔嵌S空間，不能準(zhǔn)確描述“風(fēng)化病害”，“風(fēng)化病害”有一定深度且具有三維空間的含義，“巖石表層風(fēng)化病害”的表述更為恰當(dāng)。

按風(fēng)化破壞作用機(jī)理，風(fēng)化作用病害分為兩種類(lèi)型：（1）物理風(fēng)化作用病害；（2）化學(xué)風(fēng)化作用病害。

4.生物病害

生物病害是指石窟寺文物表層巖石礦物、微觀結(jié)構(gòu)、外貌等受生物生長(zhǎng)及活動(dòng)影響而發(fā)生的風(fēng)化破壞現(xiàn)象。由于破壞作用方式的獨(dú)特性以及生物病害十分普遍，這種病害作為單獨(dú)病害類(lèi)型。

生物通過(guò)生命活動(dòng)的粘著、穿插和剝離等機(jī)械活動(dòng)使礦物顆粒分解，是“生物物理風(fēng)化”；生物通過(guò)自身分泌及死后遺體析出的酸等物質(zhì)，對(duì)巖石的腐蝕稱為“生物化學(xué)風(fēng)化”。對(duì)于露天保存的石窟寺，動(dòng)物爪蝕破壞、動(dòng)物糞便、動(dòng)物的巢穴等也對(duì)文物造成損害。

依據(jù)生物的種類(lèi)，生物病害主要?jiǎng)澐譃槿N類(lèi)型：（1）植物作用病害；（2）藻類(lèi)及微生物病害；（3）動(dòng)物活動(dòng)病害。

5.人類(lèi)活動(dòng)誘發(fā)的病害

我國(guó)石窟寺因人為活動(dòng)引發(fā)的病害主要有三個(gè)方面：（1）大型水利工程建設(shè)產(chǎn)生的病害；（2）大氣污染及酸雨危害；（3）人為生活活動(dòng)的病害。

大型水利工程建設(shè)產(chǎn)生的病害如甘肅劉家峽水電站的修建造成炳靈寺石窟寺窟前沖溝嚴(yán)重淤積，淤積了30～40米厚的沖積物，掩埋了部分位置低的石窟，而且淤積過(guò)程仍在加劇；1977年在庫(kù)木吐拉千佛洞前渭干河下游修建水電站，渭干河水位、河床升高，河水倒灌進(jìn)入部分低位置的石窟，對(duì)石窟內(nèi)的壁畫(huà)造成嚴(yán)重破壞。

大氣污染對(duì)文物古跡的損害作用日趨嚴(yán)重，已成為全世界共同關(guān)注的問(wèn)題。環(huán)境污染源有酸雨、有害粉塵以及工業(yè)、汽車(chē)燃油等造成的二次污染，其中酸雨危害是最大最普遍的。

早期朝拜或生活活動(dòng)，比如在洞窟內(nèi)烤火避寒，煙熏對(duì)石窟寺石雕像、彩塑等造成了嚴(yán)重的煙熏積垢污染，在20世紀(jì)20—40年代，庫(kù)木吐拉千佛洞、云岡石窟等多個(gè)洞窟就存在生活煙熏的病害。

五、結(jié)論

石窟寺保護(hù)是我國(guó)石質(zhì)文物保護(hù)的主體工作，本文充分考慮我國(guó)石質(zhì)文物特點(diǎn)以及保護(hù)實(shí)踐的需求，既將石窟寺賦存環(huán)境與文物本體視為一個(gè)整體，又從石窟寺賦存環(huán)境和文物本體兩個(gè)維度開(kāi)展了石窟寺病害概念及其類(lèi)型的評(píng)估分析，并從破壞作用切入對(duì)石窟本體病害歸類(lèi)（表五），有利于完善我國(guó)石窟寺保護(hù)學(xué)基礎(chǔ)工作，提升對(duì)我國(guó)石窟寺病害認(rèn)知的系統(tǒng)性，最終推動(dòng)我國(guó)文物保護(hù)學(xué)理論和方法進(jìn)展，完善學(xué)科體系建設(shè)。