安徽太湖佛圖寺摩崖石刻調查報告

摘 要：對安徽省文物保護單位太湖佛圖寺摩崖石刻進行現(xiàn)場調查及分析檢測，經(jīng)XRD等實驗檢測得出佛圖寺石刻載體巖石為風化程度較輕的片麻巖，石刻表面存在植物病害，有苔蘚、地衣、霉菌等微生物生長，存在表層片狀剝落、孔洞狀風化和表面溶蝕等表層風化，以及裂隙、顏料層老化脫落等病害。佛圖寺摩崖石刻露天保存，潮濕的賦存環(huán)境是造成病害的主要外因，要緩解石刻本體病害，延長文物壽命，必要時采取排水措施治理石刻周邊水環(huán)境是關鍵。

關鍵詞：石刻；調查；檢測；病害分析

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2024.23.042

1 文物概況

佛圖寺摩崖石刻（圖1）分布在安徽省安慶市太湖縣佛圖寺所在大尖山的山崖石壁上，現(xiàn)為安徽省文物保護單位，石刻巖體安全穩(wěn)定性較好，整體保存現(xiàn)狀較好。根據(jù)2021年實地調查時的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，佛圖寺摩崖石刻現(xiàn)存題刻計18處，包括屏風石石刻、天就門石刻群、飛來泉石刻群、碧云巖石刻群、天柱塔石刻群等，分布及對應編號見。

2 現(xiàn)場調查及石刻基本性質檢測

2.1 佛圖寺區(qū)域巖石材質

掌握佛圖寺石刻載體的巖石類別、組成成分、基本性質及保存現(xiàn)狀等基本信息，為選擇合適的保護方法和材料（如裂隙填縫材料、表面封護材料的施加等）進行佛圖寺摩崖石刻保護提供基礎數(shù)據(jù)與科學支撐。

考慮到文物的不可再生性，秉承著最小干預原則，選用無損和接近無損的方法調查佛圖寺摩崖石刻的保存現(xiàn)狀。在“球琳、奇石”處撿拾與佛圖寺摩崖石刻巖性相近的小塊石材作為樣品（1#、2#樣品），進行XRD檢測和密度、吸水率、孔隙率檢測，從而判斷巖石種類，進而了解巖石組成成分和物理性能。檢測結果與分析如下：

2.1.1 佛圖寺區(qū)域石材成分檢測

①樣品的X射線衍射譜圖。使用X射線衍射儀對樣品進行分析，所得X射線衍射譜圖見圖2。

②樣品的定量分析結果見表1～表4。檢測結果表明，佛圖寺摩崖石刻載體巖石為片麻巖，其礦物成分主要由石英、鉀長石、長石、鐵閃鋅礦等礦物組成。

2.1.2 巖石物理性能測定

對佛圖寺摩崖石刻區(qū)域采集的樣品進行物理性能測試，結果見表5。

佛圖寺摩崖石刻樣品的風化程度較輕，整體巖性較好（樣品體積密度2.6 g/cm3左右，對比新鮮片麻巖體積密度為2.65～2.79 g/cm3）。

2.2 摩崖石刻超聲波檢測

對佛圖寺摩崖石刻進行超聲波檢測（圖3）。選擇較為平緩，探頭能夠貼合石刻本體的位置進行多組超聲波檢測，計算得出風化系數(shù)以推斷其風化程度。

根據(jù)風化系數(shù)（表6）可知，佛圖寺摩崖石刻多數(shù)風化程度為弱風化，且多數(shù)風化系數(shù)小于0.4。其中僅FT-17“化工”題刻所在巖石表面處于強風化狀態(tài)。結合現(xiàn)場勘察情況，可以看到風化系數(shù)大于0.4的FT-01王大謨“佛圖寺”詩刻、FT-04蔡呈圖“游佛圖寺”詩刻、FT-05“天石”題刻、FT-12“如意橋”題刻、FT-13陳時范詩題刻、FT-14“披云石”“八正橋”題刻、FT-17“化工”題刻表面多有片狀剝落、孔洞狀風化、表面溶蝕等風化現(xiàn)象，且所處位置易受風雨侵蝕，因此建議對風化系數(shù)大于0.4的石刻做表面封護處理。

2.3 摩崖石刻表面強度檢測

選取合適的區(qū)域進行表面強度檢測，在摩崖石刻本體范圍之外，臨近石刻的隱蔽部位進行測試，確保不會對摩崖石刻的外觀風貌及本體安全造成消極影響。表面強度檢測結果見表7。

表面強度檢測數(shù)據(jù)可用于輔助評估石質文物本體的表層風化程度。由表7數(shù)據(jù)分析可知，佛圖寺摩崖石刻本體回彈強度基本在78～171 MPa，最大值與最小值相差較大，最小值為32 MPa，出現(xiàn)在FT-17“化工”題刻，與超聲波檢測結果一致。參考巖石力學參數(shù)，微風化—新鮮凝灰?guī)r的抗壓強度為117.7～196.1 MPa，而此次測得抗壓強度值大致范圍為78～171 MPa，因而判斷，佛圖寺摩崖石刻載體呈現(xiàn)表層風化病害，但整體風化程度較輕，部分石刻表面如FT-17“化工”題刻風化問題較為嚴重。但FT-09程一岱“天泉”題刻、FT-10“洞天深處”題刻、FT-11“碧云巖”題刻同位于佛圖寺后石壁相近區(qū)域，單軸抗壓強度較小可能是所在巖石原生問題；FT-18“祖師洞”題刻則位于巖石形態(tài)較薄的山洞洞口處，風化程度不是影響抗壓強度的唯一因素，因此不能直接推斷此處表面的風化情況。

3 主要病害及原因分析

摩崖石刻載體與本體兩方面因素能引發(fā)佛圖寺摩崖石刻的現(xiàn)狀病害。摩崖石刻載體方面主要考慮整體結構穩(wěn)定性，經(jīng)現(xiàn)場測繪與計算，佛圖寺摩崖石刻載體結構較為穩(wěn)定，必要時可采取一定的防護措施。摩崖石刻本體病害則主要包括表面生物病害、表層風化、裂隙、表面污染與變色、顏料層老化脫落五類。

3.1 表面生物病害

使用超景深相機觀察佛圖寺摩崖石刻的微觀形貌，并進行對照分析，提取不同類型的微生物（圖4、圖5）。超景深照相機的最大放大倍數(shù)為200倍，適用于觀察苔蘚、地衣、霉菌等微生物的微觀形貌。觀察可得，多數(shù)佛圖寺摩崖石刻表面同時存在大面積青苔、地衣與霉菌。

佛圖寺摩崖石刻大部分都存在微生物病害（圖6），少部分存在植物病害。

3.2 表層風化

佛圖寺摩崖石刻主要呈現(xiàn)出的表層風化現(xiàn)象包括片狀剝落、孔洞狀風化、表面溶蝕。由于佛圖寺摩崖石刻常年露天保存，加之水鹽破壞、溫度周期變化、大氣降雨以及酸雨等因素共同作用，催生了片狀剝落、孔洞狀風化、表面溶蝕等表層風化病害的發(fā)育（圖7）。

3.3 裂隙

裂隙通常分為淺表性的風化裂隙和深入文物本體的機械裂隙，這兩種性質的裂隙同時存在于佛圖寺摩崖石刻本體。溫濕度變化產(chǎn)生的脹縮和水鹽遷移會加劇裂隙發(fā)育，風化裂隙附近易發(fā)生影響石質文物表層形態(tài)的劣化；而機械裂隙若不盡早處理則將繼續(xù)發(fā)育，威脅文物的結構穩(wěn)定性（圖8）。

3.4 表面污染與變色

佛圖寺摩崖石刻常年暴露于戶外，易受到大氣及粉塵污染，也易發(fā)生水銹結殼，使石刻表面呈現(xiàn)污染與變色（圖9）。

現(xiàn)場使用超景深照相機對佛圖寺摩崖石刻進行了微觀形貌觀察與分析。放大倍數(shù)200倍時，摩崖石刻表面污染、表層顏料的微觀形貌見圖10。部分石刻表面出現(xiàn)深色污染物，顏料層表面也有微生物生長。

3.5 顏料層老化脫落

顏料層老化脫落，是指摩崖石刻顏料層膠結物的老化及自然風化等原因而導致的顏料層脫落、干裂、酥粉等現(xiàn)象。佛圖寺摩崖石刻中部分石刻有顏料層老化脫落現(xiàn)象（圖11）。

4 結論

經(jīng)現(xiàn)場調研、現(xiàn)場勘察檢測以及室內分析檢測，結果顯示，佛圖寺摩崖石刻存在表面生物病害、表層風化、裂隙、表面污染與變色等病害。

經(jīng)過現(xiàn)場回彈儀測試以及超聲波檢測，對風化巖石類型、物理參數(shù)、風化程度定性定量，發(fā)現(xiàn)石刻載體巖性較好、強度較高，多數(shù)石刻表面風化程度較低，僅FT-17“化工”題刻一處的表層風化程度屬于強風化狀態(tài)。盡管風化程度不高，佛圖寺摩崖石刻的表面風化依然涵蓋了孔洞狀風化、表面粉化剝落、表層片狀剝落、鱗片狀起翹與剝落、表面溶蝕等現(xiàn)象。其中表層片狀剝落影響石刻表層外觀形態(tài)較為嚴重，且采用深度清理、表面封護等措施不足以緩解，需要另外施加有針對性的保護措施。

佛圖寺摩崖石刻露天保存，賦存環(huán)境潮濕，一年中最高溫度與最低溫度的溫差較大，年降水量較大，雨水充足，這是造成石刻表面植物、微生物滋長、表面風化，以及進而導致石刻表面污染變色嚴重的主要外因。可以看到田間的FT-01王大謨《佛圖寺》詩刻、崖邊的FT-04蔡呈圖“游佛圖寺”詩刻、崖壁的FT-12“如意橋”題刻和FT-13陳時范詩題刻、天柱塔上的FT-16阮裕“乾坤一柱”與題刻FT-17“化工”題刻，由于完全暴露在風吹日曬及雨水沖刷下，沒有絲毫遮擋，表面污染變色尤為嚴重。這些石刻表面呈灰黑色，推測為水銹結殼加上微生物死亡后覆蓋在石刻表面等多重因素累積而成。

根據(jù)佛圖寺摩崖石刻所處環(huán)境判斷，造成摩崖石刻產(chǎn)生病害最關鍵的因素是水。水的危害是影響石刻文物長期留存最嚴重的病害之一。一方面是降水、徑流等直接對石刻表面沖刷，引起表面溶蝕等病害；另一方面，水能促進微生物、植物等生物生長，從而引發(fā)生物病害。另外，在微觀層面，水隨著溫濕度變化在各種形態(tài)中轉換，導致多孔石質文物易受到影響；水還會帶著可溶鹽在石刻中遷移，也是造成石刻風化的一個原因。因此，要緩解摩崖石刻本體病害，延長文物壽命，必要時采用表面封護、排水措施等治理石刻周邊水環(huán)境是一個關鍵。

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