傅 鵬（敦煌研究院/甘肅省敦煌文物保護研究中心）

唐 偉 黃 偉 喬兆廣 郝尚飛（敦煌研究院）

一 前言

古格王國遺址位于西藏阿里地區(qū)札達縣扎布讓區(qū)2千米外的一座土山上，東西約600、南北約1200米，總面積約0.72平方千米，1961年3月被國務(wù)院公布為第一批全國重點文物保護單位［1］。古格遺址現(xiàn)存壁畫面積約1200平方米，豐富的壁畫題材與內(nèi)容對研究古格王國的歷史沿革、政治體制、宗教文化、社會經(jīng)濟、現(xiàn)實生活、科學(xué)技術(shù)等具有重要價值［2］。目前關(guān)于古格遺址的研究成果較少，僅集中在對藝術(shù)價值、數(shù)字化以及與地質(zhì)環(huán)境和考古學(xué)相關(guān)的建筑遺存及其附屬文物的研究［3］，有關(guān)壁畫制作材料、工藝以及保護方面的研究較少。

古格遺址現(xiàn)存壁畫病害類型眾多、成因復(fù)雜，保護修復(fù)材料與工藝的篩選一直是文物保護工作者面臨的主要難題。由于古格遺址壁畫的繪制極其精細，部分壁畫顏料層較薄，對于壁畫保護修復(fù)技術(shù)的要求非常高，且壁畫病害分布范圍廣，針對存在大面積病害壁畫的精細治理為保護修復(fù)帶來了極大困難。

因此，本研究基于古格遺址壁畫保護項目的實施，在對古格遺址建筑遺存、壁畫保存現(xiàn)狀進行全面調(diào)查的基礎(chǔ)上，針對壁畫制作材料與工藝進行了深入分析，結(jié)合現(xiàn)場保護修復(fù)試驗以及對實施保護后的壁畫現(xiàn)狀進行多次回訪調(diào)查，并對保護修復(fù)效果進行了評估。此次研究成果對類似環(huán)境下壁畫的保護修復(fù)具有重要指導(dǎo)意義。

二 研究內(nèi)容與方法

（一）研究區(qū)概況

古格遺址的西邊、西北邊是高達200米的斷崖，崖下為一條干涸的河床，南端依靠高聳陡峭的大土山，東邊是一片較開闊的山坡地，坡下有一條小溪，小溪對面山坡上是扎布讓寺遺址。古格遺址所在山體下部（入口處）海拔3680米，山頂王宮區(qū)海拔3800米。遺址所在札達縣地處青藏高原西南角，境內(nèi)地形復(fù)雜，具有高山、丘陵、盆地等多種地貌類型，尤其是境內(nèi)的高山，直接影響著札達的氣候與土壤的形成。札達盆地氣候?qū)俑咴瓬貛О敫珊敌?，干燥少雨但雨量集中。遺址地勢基本呈南高北低，遺址區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜，有土山、梁峁、溝壑、緩坡。大部分建筑集中在土山的東面，依山疊砌，層層而上，房屋洞窟星羅棋布，總計有400余座殿堂建筑、近千個洞窟、58座碉樓、4條暗道、28座各類佛塔、11座倉庫及其他附屬建筑（圖一）。

圖一 古格遺址

（二）樣品采集與分析儀器

對遺址周邊土壤、建筑土坯、洞窟崖體、壁畫地仗層，以及在多個殿堂、洞窟內(nèi)針對不同顏色、不同色度的壁畫顏料進行樣品采集。樣品分析儀器主要有掃描電子顯微鏡-能譜儀（SEM-EDS）、紅外光譜儀、X射線熒光光譜儀（XRF）、X射線衍射儀（XRD）、拉曼光譜儀（RAMAN）、偏光顯微鏡、顆粒度分析儀等。

（三）現(xiàn)場試驗

根據(jù)壁畫賦存環(huán)境、繪制年代、原始制作材料及工藝、病害類型和程度等，選取古格遺址壁畫的典型病害作為試驗點（表一）。試驗區(qū)域的選擇盡可能包含多種病害共存的位置，試驗區(qū)的壁畫病害不僅涵蓋了古格遺址壁畫存在的所有病害，還兼顧了壁畫不同的賦存環(huán)境，同時也是同類型病害中最為嚴重、復(fù)雜的典型范例。試驗區(qū)域的壁畫病害主要有洞窟內(nèi)地仗酥堿伴生的顏料層起甲與地仗脫落，殿堂壁畫空鼓嚴重并變形、歷史加固造成的壁畫空鼓、地仗酥堿、顏料層起甲、脫落，表面沒有涂層的壁畫顏料層起甲、泥漬污染等類型。

表一 古格遺址壁畫保護現(xiàn)場試驗區(qū)信息表

三 結(jié)果與討論

（一）壁畫制作材料與工藝

1.制作材料

古格遺址殿堂、洞窟壁畫層面結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外依次為支撐體、地仗層、顏料層，地仗層分為粗泥層和細泥層，沒有粉層或底色層，除白殿壁畫外，其他殿（洞）壁畫表面均有一層桐油類涂層（圖二）。

圖二 古格遺址壁畫層面結(jié)構(gòu)示意圖

對壁畫支撐體進行調(diào)查分析，其中度母殿、壇城殿、大威德殿墻體均為土坯砌筑（表二）。

表二 古格遺址壁畫支撐體調(diào)查

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，紅殿占地面積較大，為了建筑穩(wěn)定性，墻體下部以不規(guī)則的石塊和一些大的卵石砌筑為基，上部以石塊和土坯砌筑。紅殿墻體通高9.8米，墻體下寬上窄，底部厚1.1、頂部厚0.7米，墻體收分角度在5°左右。下方約1米以下的墻體內(nèi)側(cè)為土坯，外側(cè)為石塊，內(nèi)側(cè)土坯墻體厚0.5米，外側(cè)石塊墻體厚0.7米；1米以上的墻體均為土坯砌筑。因此，紅殿壁畫的支撐體為土坯墻體（圖三∶1）。白殿體量也較大，墻體下部以不規(guī)則石塊和一些大卵石砌筑為基，僅在殿堂西南角發(fā)現(xiàn)局部墻體有石塊砌筑（圖三∶2），其他區(qū)域均為土坯砌筑。

圖三 殿堂支撐體

白殿西南角地仗脫落處土坯規(guī)格基本為長47、寬23、厚8.5～11厘米，均為泥質(zhì)入模成型，邊緣可見擠壓出的泥棱，土坯中加入了少量麥秸或細小的植物枝節(jié)。對土坯樣品進行掃描電鏡（SEM）分析，發(fā)現(xiàn)土坯墻體內(nèi)部孔隙度較高，具有較好的持水性（圖四）。

圖四 白殿地仗脫落處土坯樣品SEM 圖

依怙洞是直接在山體上掏鑿而建，其壁畫支撐體為山體。古格遺址所處山的質(zhì)地為水平層狀的第四紀湖相沉積物（未成巖），巖性主要為厚層狀灰黃色黏土、亞黏土夾細沙層。依怙洞頂部壁畫幾乎全部脫落，局部山體也發(fā)生脫落，從圖五可以看出山體脫落后呈現(xiàn)的斷面，同時也展現(xiàn)了古格遺址山體土質(zhì)為水平層狀的湖相沉積物（未成巖）。

圖五 依怙洞頂部壁畫脫落裸露的山體

對古格遺址壁畫地仗層分析發(fā)現(xiàn)，其均為泥質(zhì)地仗，從形態(tài)來看，地仗層分粗泥層和細泥層兩層。對各個殿堂（洞窟）壁畫地仗層厚度進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，度母殿、壇城殿、大威德殿三個殿堂體量相近，地仗層厚度也較為相近，均在1厘米以內(nèi)。依怙洞是在山體直接掏建，支撐體表面凹凸不平，地仗層局部較厚，達到4厘米。紅殿、白殿因體量較大，墻體高大且有收分，所以墻體下部地仗層較厚，達到3厘米（圖六、表三）。

表三 古格遺址壁畫地仗層厚度調(diào)查表

圖六 紅殿壁畫地仗層厚度調(diào)查

調(diào)查多處壁畫顏料層脫落空隙，發(fā)現(xiàn)古格遺址壁畫地仗層顏色出現(xiàn)白色，對壁畫地仗層進行掃描電鏡-能譜分析，結(jié)果顯示地仗層中鈣元素含量較高（表四、圖七），另外，紅外分析結(jié)果也表明地仗層含有大量的碳酸鈣及少量伊利石（圖八）。對古格遺址周邊土壤進行分析，發(fā)現(xiàn)古格遺址所在地札達縣札布讓村的阿嘎土和札達盆地附近山區(qū)的白土，與壁畫地仗土的顏色、元素、性質(zhì)均較為接近（表四）。

表四 地仗樣品及周邊土壤樣品能譜分析結(jié)果

圖七 地仗層樣品EDS 圖

圖八 地仗層樣品紅外分析譜圖

采用X射線熒光光譜儀、X射線衍射儀以及掃描電鏡對阿嘎土和白土的理化性質(zhì)進行分析，結(jié)果顯示，當?shù)匕⒏峦梁休^多的石英及少量碳酸鈣、伊利石和綠泥石，白土中含有較多的碳酸鈣、少量石英以及粘土礦物伊利石、綠泥石（圖九、表五、表六）。

表五 周邊土壤樣品XRF 分析結(jié)果

表六 周邊土壤樣品XRD 分析結(jié)果

圖九 周邊土壤樣品XRD 譜圖

阿嘎土和白土的掃描電鏡圖顯示，白土樣品中碳酸鈣（CaCO3）的團粒狀結(jié)構(gòu)與阿嘎土樣品的片狀結(jié)構(gòu)差距較大，在同等放大倍數(shù)下，阿嘎土內(nèi)部顆粒粒徑明顯大于白土（圖一〇）。

圖一〇 周邊土壤樣品SEM 圖（1000 倍）

阿嘎土和白土粒徑分析結(jié)果顯示，當?shù)匕⒏峦林写诸w粒較多，白土中細顆粒較多（表七）。粒徑較大的阿嘎土增大了地仗體積、減少了收縮，使地仗不易發(fā)生開裂；粒徑較小的白土則改變了地仗顏色、增加了內(nèi)聚力、提高了地仗內(nèi)部強度，減小了地仗層表面粗糙度。

表七 古格遺址周邊土壤顆分結(jié)果（%）

對古格遺址壁畫顏料層的分析結(jié)果顯示，現(xiàn)存壁畫顏色鮮艷、色彩純正（表八）。整體來看，壁畫所用顏料較單一，其中藍色和綠色顏料分別為石青、石綠（圖一一），金色顏料為金粉或金箔，金層下襯有朱砂層（圖一二），黑色顏料未檢測出，可能是古代常用繪畫材料中的墨。壁畫中人物衣服裝飾、蓮花寶座上顏色比較亮麗的橙色、紅色顏料均為朱砂（圖一三、圖一四∶1、表九），壁面下部較為暗淡的紅色墻裙、下層的裝飾條帶則使用了土紅，并且進行大面積涂色（圖一四∶2）。

表八 古格遺址壁畫顏料分析結(jié)果

表九 紅色顏料樣品EDS 分析結(jié)果

圖一一 壁畫顏料XRD 譜圖

圖一二 金色顏料樣品剖面顯微鏡照片

圖一三 壁畫顏料RAMAN 分析

圖一四 紅色顏料樣品

2.制作工藝

分析古格遺址殿堂壁畫的制作工藝發(fā)現(xiàn)，其均為先砌筑墻體，后敷以泥質(zhì)地仗。其中，依怙洞是掏山而建，為了讓泥質(zhì)地仗較好地附著在山體表面，洞窟內(nèi)地仗脫落裸露出的山體表面能夠非常清楚地觀察到斜向方格網(wǎng)狀刻痕，斜向刻痕呈±45°～65°的傾角，間隔約4厘米，刻痕深約0.3～1厘米（圖一五）。

圖一五 依怙洞山體表面刻痕

地仗層粗泥層與細泥層之間無明顯界限，且細泥層較薄，厚度小于9毫米。通過對西藏地區(qū)壁畫地仗傳統(tǒng)制作過程以及對壁畫破損處的光學(xué)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)細泥層并非單獨敷抹，而是在墻體表面敷以粗沙泥后，在泥層含水的情況下利用工具對泥層表面不斷抹平、打磨，內(nèi)部水分帶著細小的顆粒在泥層表面成膜，干燥后便形成現(xiàn)在的細泥層。在制作地仗層時使用了當?shù)匾环N白土，使地仗層顏色呈現(xiàn)為白色，在制作過程中對地仗表面進行細致打磨，保證地仗層表面平整細膩，無需制作底色層或粉層，壁畫均直接繪于細泥層表面。

根據(jù)壁畫顏料的分析結(jié)果和對藏族傳統(tǒng)顏料的調(diào)查，古格遺址壁畫所用顏料大致有石青、石綠、土黃、土紅、朱砂、黃金、木炭粉等礦物、植物顏料。壁畫制作的傳統(tǒng)工藝是先將顏料磨成粉末，后加膠、水調(diào)和使用。分析大威德殿東壁門南側(cè)的壁畫（圖一六），顏料層脫落的部位有黑線繪制的底稿線，以及使用金色顏料繪制人物皮膚之前的朱砂打底痕跡（圖一六∶3）；有在人物之間面積較大的空檔區(qū)域著色的痕跡（圖一六∶2）；先用細色線、墨線勾定，金色部位用紅色線勾定，后繪制細部花紋（圖一六∶4）。結(jié)合不同顏料的覆蓋關(guān)系，梳理推斷壁畫的繪制過程為：（1）用黑色炭筆繪制起稿線；（2）對人物之間面積較大的空檔區(qū)域著色；（3）為人物填色，以平涂為主，輔以暈染，皮膚部位最后著色，金色部位則是先以朱砂打底，然后敷以金粉或金箔；（4）用細色線、墨線勾定外部輪廓，金色部位用紅色線勾定；（5）繪制花紋；（6）除白殿外，其余殿堂（洞窟）壁畫完成后在表面涂一層桐油類的透明涂料，以加強底層顏色的飽和度并產(chǎn)生光澤。

圖一六 壁畫繪制工藝

（二）保護修復(fù)工藝及效果評估

1.材料篩選及修復(fù)工藝

針對古格遺址壁畫保護修復(fù)材料和工藝的選擇主要參考敦煌研究院在西藏修復(fù)壁畫的成功經(jīng)驗和相關(guān)成果［4］，對擬采用的材料進行現(xiàn)場研究和試驗，具體流程如下：

（1）針對顏料層起甲病害，采用醫(yī)用針管在顏料層和地仗層之間注射粘結(jié)劑以增加粘結(jié)力，將物理性質(zhì)穩(wěn)定、滲透性好的有機硅-丙烯酸乳液和粘接性好的丙烯酸乳液進行混合，根據(jù)起甲類型和程度將兩種乳液單獨使用或以不同配比混合使用。

（2）針對地仗層酥堿病害，采用物理性質(zhì)穩(wěn)定、滲透性好的有機硅-丙烯酸乳液與粘接性好的丙烯酸乳液混合使用。

（3）針對壁畫空鼓病害，采用點狀灌漿為主、錨固補強的方法進行加固。灌漿材料具備容重小、透氣透水性好、收縮率小、流動性和可灌性好、強度適中并兼具可調(diào)、初凝和終凝速度適中、兼容性好等特點。

（4）針對嚴重空鼓、變形錯位的壁畫，先對病害部位支頂整形，再對其灌漿加固。

（5）針對歷史加固部位，需去除歷史加固材料以及漫漶覆蓋到原始壁畫的部分，并補做新地仗。

（6）針對壁畫裂縫、地仗脫落的修補以及地仗酥堿部位的替換，選用與壁畫地仗相近的制作材料進行保護加固。

（7）針對壁畫泥漬污染的清理，采用純凈水物理清理的方法。

（8）所有的修復(fù)材料均須進行脫鹽處理。

2.修復(fù)效果評估

（1）顏料層起甲修復(fù)

在選擇的1號試驗區(qū)依怙洞、4號試驗區(qū)白殿東壁分別使用丙烯酸乳液、有機硅-丙烯酸乳液、明膠溶液三種材料進行起甲壁畫的修復(fù)試驗，試驗過程中還將丙烯酸乳液和有機硅-丙烯酸乳液進行了混合使用。試驗發(fā)現(xiàn)，丙烯酸和有機硅-丙烯酸的混合乳液滲透速度快，可操作性較強，丙烯酸乳液次之，明膠溶液滲透速度較慢。但三種材料在1號試驗區(qū)依怙洞的修復(fù)效果較好（圖一七）。

圖一七 1 號試驗區(qū)顏料層起甲修復(fù)效果示意圖

4號試驗區(qū)白殿東壁在第一次試驗中，使用丙烯酸和有機硅-丙烯酸混合乳液修復(fù)后的起甲壁畫重新起翹，丙烯酸乳液、明膠溶液單獨使用均無重新起甲現(xiàn)象，但使用明膠溶液修復(fù)后壁畫顏色發(fā)生了變化。在修復(fù)完成一年后，4號試驗區(qū)的顏料層再次發(fā)生起甲，通過綜合評估，丙烯酸乳液是白殿壁畫起甲病害修復(fù)的最佳材料，同時對修復(fù)工藝進行了優(yōu)化，包括對起甲部位進行低溫加熱，保證修復(fù)材料快速干燥。經(jīng)過連續(xù)一年的監(jiān)測，修復(fù)效果良好（圖一八）。

圖一八 4 號試驗區(qū)第二次試驗顏料層起甲修復(fù)前后對比圖

（2）地仗層酥堿修復(fù)

在1號試驗區(qū)針對地仗層酥堿的試驗中，丙烯酸和有機硅-丙烯酸的混合乳液滲透速度快，具有良好的可操作性，丙烯酸乳液次之，分析其原因，可能是由于依怙洞壁畫表面的有機涂層導(dǎo)致明膠溶液滲透性較差引起的。使用混合乳液、丙烯酸乳液充分滲透后，地仗顏色基本未發(fā)生改變，滲透深度可到達支撐體，地仗層強度明顯提高，效果良好。

（3）壁畫嚴重空鼓、變形部位修復(fù)

針對梁柱下壁畫嚴重空鼓、變形部位，采用了整形、回貼技術(shù)，將變形部位恢復(fù)至與周邊壁畫同一平面，對空鼓壁畫灌漿未引起次生病害，效果良好（圖一九）。

圖一九 2 號試驗區(qū)壁畫嚴重空鼓、變形修復(fù)前后對比圖

（4）歷史加固的處理

采用手術(shù)刀、小毛刷等工具，小心去除覆蓋在原始壁畫表面的歷史加固材料，并對周圍顏料層起甲、酥堿等病害進行修復(fù)，補做了新地仗。針對面積較大的歷史加固區(qū)域，借鑒莫高窟第16窟壁畫保護的成功經(jīng)驗［5］，制作了竹竿假墻（圖二〇∶1），再敷以泥質(zhì)地仗（圖二〇∶2）。竹竿假墻不僅對其上部壁畫起到了支撐作用，同時有效阻斷了來自墻體內(nèi)部或下方的水分運移，對該類病害的治理達到了理想效果。

圖二〇 紅殿歷史加固區(qū)域的保護

（5）壁畫裂縫、地仗脫落的修補加固

采用當?shù)赝磷鳛橹饕牧?，對壁畫裂縫、地仗脫落邊緣進行了加固處理，增加了地仗層、顏料層內(nèi)聚力，有效降低了裂隙發(fā)育、地仗、顏料層進一步脫落的風險。新補地仗色度、強度等指標均接近原始地仗，效果良好。

（6）泥漬污染壁畫的清理

采用純凈水對壁畫表面泥漬進行清理，清理之后的畫面清晰可辨，未造成顏料層損失，并對附近顏料層起甲病害進行了有效處理，效果良好（圖二一）。

圖二一 5 號試驗區(qū)泥漬污染壁畫修復(fù)前后對比圖

四 結(jié)論

本研究采用現(xiàn)場調(diào)查和微量取樣檢測的方法對古格遺址壁畫的制作材料和工藝進行了系統(tǒng)分析，結(jié)合現(xiàn)場試驗對壁畫修復(fù)效果進行了評估，得出以下結(jié)論：

1.壁畫顏色鮮艷、色調(diào)純正，采用的顏料單一。壁畫結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外依次為支撐體、地仗層、顏料層，地仗層分為粗泥層和細泥層，沒有粉層或底色層，除白殿壁畫外，其他殿（洞）壁畫表面均有桐油類涂層。

2.壁畫藍色和綠色顏料分別為石青、石綠，金色顏料為金粉或金箔，金層下襯有朱砂層，黑色顏料未檢測出，橙色、紅色顏料為朱砂，暗紅色為土紅。

3.壁畫繪制工藝為：用黑色炭筆繪制起稿線，接著對人物之間面積較大的空檔區(qū)域著色，為人物填色，以平涂為主，輔以暈染，皮膚部位最后著色，金色部位則是先以朱砂打底，然后敷以金粉或金箔，用細色線、墨線勾定外部輪廓，金色部位用紅色線勾定，繪制花紋，最后在壁畫表面涂一層桐油類的透明涂料。

4.壁畫病害面積達1100余平方米，病害類型眾多、分布范圍廣、局部病害程度嚴重且多種病害疊加。采用有機硅-丙烯酸乳液和丙烯酸乳液單獨使用或以不同配比混合使用修復(fù)起甲病害，采用有機硅-丙烯酸乳液和丙烯酸乳液混合液修復(fù)地仗層酥堿病害，采用點狀灌漿為主、錨固補強的方法加固空鼓病害，采用手術(shù)刀等工具去除歷史加固部位，并補做新地仗，采用純凈水清理壁畫泥漬。

5.竹竿假墻在修復(fù)面積較大的歷史加固部位中，不僅對上部壁畫有支撐作用，同時阻斷了由毛細現(xiàn)象帶來的水分通路。

6.針對古格遺址壁畫所存在的各類病害，在以往較為成熟的保護修復(fù)材料與工藝基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場試驗進行調(diào)整，并在后期10年間不間斷地實地回訪、調(diào)研，使用的保護手段均取得了良好的效果。

注釋：

［1］西藏自治區(qū)文物管理委員會編：《古格故城》，第3頁，文物出版社，1991年。

［2］格登卓瑪：《古格古城的壁畫色彩與藝術(shù)特點研究》，第2頁，碩士學(xué)位論文，西藏大學(xué)，2018年。

［3］a.王津等：《西藏札達盆地古格組剖面沉積環(huán)境演化特征》，《中國地質(zhì)》2006年第5期；b.余佳等：《西藏札達盆地古格剖面孢粉記錄及其反映的古環(huán)境信息》，《中國地質(zhì)》2007年第1期；c.齊干等：《西藏古格王國遺址洞窟變形破壞模式、機制及加固對策》，《吉林大學(xué)學(xué)報（地球科學(xué)版）》2011年第5期；d.梅鈺、彭嶸：《遺址元素在設(shè)計中的應(yīng)用——以西藏古格遺址為例》，《藝術(shù)科技》2018年第5期；e.李麗寧：《基于多源數(shù)據(jù)的大遺址三維數(shù)字化——以古格王國遺址為例》，碩士學(xué)位論文，西藏民族大學(xué)，2020年；f.王瑞雷：《古格故城白殿繪塑內(nèi)容及圖像程序重構(gòu)——基于意大利藏學(xué)家朱塞佩·圖齊及印度李·戈塔米的考察記錄》，《藝術(shù)設(shè)計研究》2021年第2期；g.任赟娟：《圖像表征與禮樂內(nèi)涵：古格故城遺址和拉達克古寺宣舞壁畫研究》，《中央民族大學(xué)學(xué)報（哲學(xué)社會科學(xué)版）》2022年第2期。

［4］段修業(yè)等：《西藏薩迦寺次就拉康殿外間壁畫保護修復(fù)》，《敦煌研究》2007年第5期。

［5］段修業(yè)等：《莫高窟第16窟酥堿懸空壁畫的修復(fù)》，《敦煌研究》2005年第4期。