许 东,顾鸿宇,陈卫昌,梁行洲,张俊杰,王子艺

(1.中国文化遗产研究院,北京 100029;2.中国地质调查局 成都地质调查中心,四川 成都 610081)

世界文化遗产地承德避暑山庄及周围寺庙是我国现存最大的皇家园林,其建筑形式复杂、精美华丽、数量庞大,融合了汉、满、蒙、藏多民族文化,承载着丰富的历史、文化、宗教信息。承德避暑山庄及周围寺庙建有众多的大殿基座、须弥座、围栏、石碑,多由凝灰岩和砂岩构成[1]。其中，凝灰岩产于承德当地周边县区,主要矿物为石英、钠长石、正长石和高岭石等,且含有较多的岩屑和火山灰,孔隙率高,易于开凿和雕刻,但也正是这种性质导致其抗风化能力较差。石质文物尤其是室外的凝灰岩类文物,经过两三百年的风吹、日晒、雨淋,均出现不同程度的残缺、粉化、片状剥落、板条状开裂等病害。这些病害极大地影响了文物的完整性和艺术价值。裂隙相互切割,严重时极大地影响了文物的整体稳定性,危及文物的安全保存。

目前，国内外关于凝灰岩文物的相关研究多集中在定性描述[2-4]、化学成分分析[5-6]、地质成因[7]和开发利用[8],极少涉及不利环境作用下的劣化机理[9]。对太阳辐射和岩石劣化的相互关系研究已经持续了一百余年,大部分学者认为两者之间是有因果联系的,如：热膨胀差异造成澳大利亚中部巨石的开裂[10];太阳辐射可能通过从基质中分离碎屑颗粒来起作用[11];石英在热胀冷缩时体积的变化可能导致基质中微裂隙的发展[12]。……