可溶盐的发育现状及其对云冈石窟文物的破坏

6.2.1　可溶盐的发育现状及其对云冈石窟文物的破坏

在文物保护过程中，可溶盐对岩石破坏的现象一直是研究的重点。其破坏作用主要体现在：①在文物表层富集，导致文物表层粉化、造像模糊、壁画脱落等；②在可溶盐的反复结晶与溶解的过程中，产生很大的结晶挤压力，导致岩石内部结构的破坏，强度降低；③当可溶盐在岩石结构面富集时，将会导致尖端应力集中，加速局部危岩体的发育。本次试验主要开展可溶盐对岩石强度的破坏作用。

云冈石窟的可溶盐主要集中在具有较高含水量而并未明显渗水的部位，即高含水量的非饱和带。在长期渗水部位虽然短期也有可溶盐的富集，但水体的冲刷会将可溶盐溶解带走。目前可溶盐发育比较集中的主要部位有两个：一个是顶部平台雨水入渗，导致岩体表面泛盐；另一个是地下毛细水上升，导致石窟底部往上约1.5m高度范围内大量析出可溶盐。附图15为云冈石窟可溶盐的发育规律。

本次研究采取第9窟、第10窟外室的表面松散粉末样，进行XRD衍射矿物成分检测。测试结果表明（表6.3）：岩石风化后，钙质胶结物大量流失，方解石与白云石的含量介于0%～5%之间，高岭石的含量增加，长石含量明显降低，大量长石已高岭土化。另外，可溶盐主要为石膏（CaSO₄·2H₂O）、六水泻盐（MgSO₄·6H₂O）、七水泻盐（MgSO₄·7H₂O）等硫酸盐。

主要化学反应过程如下：

表6.3　表面风化析出物XRD半定量分析结果（%）

云冈石窟处于干燥的气候条件，无论是泻利盐、石膏或者芒硝，在干燥气候条件下，容易失水，而一旦空气潮湿，就又向高水盐转化，在晶体的形成与转换过程中，不断向岩石微小孔隙渗入、结晶，结晶过程产生巨大的挤压力导致岩体结构破坏，强度降低。