云冈学文献知识库

麦积山石窟松鼠科动物排泄物清洗及其驱避防治

贺东鹏李隆武发思陈章胡军舰张金虎岳永强 - 《文物保护与考古科学》 2024年04期敦煌研究院、国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心(敦煌研究院)、甘肃省敦煌文物保护研究中心(敦煌研究院)、甘肃莫高窟文化遗产保护设计咨询有限公司、敦煌研究院麦积山石窟艺术研究所、敦煌研究院文物保护技术服务中心、摘要：动物在古代壁画及彩塑表面活动常造成极难清除的排泄物污染，影响文物美学价值并引起其他类型病害。复齿鼯鼠(Trogopterus xanthipes)与岩松鼠(Sciurotamias davidianus)是常年活动于麦积山石窟及周边的两种松鼠科动物，其棕黑色的固液排泄物大量分布在石窟文物、喷锚崖体、栈道表面以及栿孔内部。本研究通过生物酶及表面活性剂配以4%吸水性树脂(SAP)的方法对污染区域进行贴敷处理，以筛选最适清洗试剂及工艺。结果表明，人工唾液处理前后色差最大，与对照区差异显著(色差值为8.311±0.798 CIELab单位，P<0.05),且洗净率最大(59.6%),是理想的清洗试剂。在此基础上分别采用金属驱避刺、辣椒素(CAP)以及超声波驱避器开展致害物种现场驱避实验。监测发现，三种驱避措施有一定差异性：金属刺对岩松鼠具有很强的驱避性，布设后其无法在有刺范围内活动，而喷洒辣椒素可明显降低复齿鼯鼠单日最大活动时长和日平均活动次数，两种松鼠科动物均可快速适应超声波，驱避有效期仅有5d左右。因此，针对不同物种可复合多种措施综合驱避。本研究可对遗产地动物排泄物清洗及有害物种驱避提供科学依据和实践指导。关键词：麦积山石窟动物损害排泄物酶清洗驱避防治

微生物诱导矿化修复阿尔寨石窟红砂岩壁面酥碱病害试验研究

张武李驰王晓荣 - 《文物保护与考古科学》 2024年03期内蒙古工业大学土木工程学院、地质技术与岩土工程内蒙古自治区工程研究中心(内蒙古工业大学)、沙旱区地质灾害与岩土工程防御自治区高等学校重点实验室(内蒙古工业大学)、摘要：阿尔寨石窟寺是内蒙古地区规模最大且保存最为完整的石窟寺建筑群，其蕴含了珍贵的关于历史、宗教、科学、文化的艺术价值，被誉为“草原上的敦煌”。由于当地典型的沙旱寒区气候特征，酥碱成为石窟壁面最为严重的病害之一，目前阿尔寨石窟正处于保护阶段，因此通过室内对病害进行模拟和研究尤为重要。本研究通过微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）技术，对以红砂岩风化土为基质的壁面的酥碱病害进行修复，通过激光粒度分析了病害前后土颗粒粒径的变化，提出酥碱高度、酥粉体积、盐壳厚度的量化指标用以评价病害的发展程度。基于微生物矿化技术生成矿化覆膜对病害进行抑制，推荐使用微生物菌液浓度OD₆₀₀大于1.5的具有耐盐碱性能的矿化菌株，修复后酥碱高度下降幅度大于20%,酥粉体积下降幅度大于30%,盐壳厚度下降幅度大于25%。研究成果对生物矿化技术应用于红砂岩石窟壁面的酥碱病害的修复进行试验验证和可行性评估，为绿色生态环保的岩壁病害修复与加固技术的推广应用进行科学预研。关键词： MICP技术红砂岩风化土酥碱病害模拟

陇东地区砂岩石窟病害区域特征研究

孙满利 ; 曹张喆 ; 沈云霞 ; 尚雪健 ; 罗怡 - 《文物保护与考古科学》 2024年06期西北大学文化遗产学院;文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室(西北大学); 摘要：陇山以东、子午岭以西的甘肃陇东地区保存有大量砂岩石窟，受自然、人为因素的影响，石窟病害类型多样。以省级以上文物保护单位为样本，通过系统调查，将陇东地区砂岩石窟按照地貌地形特征分为泾河流域、平定川地区和六盘山地区三个区域。岩体失稳病害、水蚀病害和浅表层风化病害在研究区砂岩石窟皆有发育。泾河流域岩体失稳病害主要表现为卸荷裂隙、节理发育，存在崩塌、滑坡类边坡失稳问题，崩塌规模一般较大，大型洞窟存在洞顶塌落病害；水蚀病害水蚀病害类型多，规模大，以窟内渗水、窟内潮湿和崖面冲蚀三类病害为主；浅表层风化病害较发育，表面粉化剥落、表面泛盐、表层结壳剥落及孔洞状风化普遍存在，其次为生物病害，主要体现为微生物及地衣苔藓覆盖。平定川地区石窟岩体失稳病害主要为小块危岩体掉落及窟顶塌落病害；水蚀病害类型多、规模小，以窟内渗水、窟内潮湿、岩体潮湿、坡脚冲蚀为主；浅表层风化病害较为发育，以表面粉化剥落、风化掏蚀最为显著。六盘山地区石窟岩体失稳病害不发育，卸荷裂隙、节理数量较少，存在洞顶崩塌病害；水蚀病害相对不发育，以崖面冲蚀为主，有少量窟内渗水；浅表层风化病害发育类型少，以表层结壳剥落及表面不均匀变色两类病害最为突出。研究结果对指导该地区石窟保护研究与规划有着重要意义。关键词：陇东；砂岩石窟；病害特征；区域规律

基于同色系光谱特征指数的壁画颜料识别方法

汪雨; 吕书强; 侯妙乐; 孙宇桐; 李丽红 - 《文物保护与考古科学》 2024年05期北京建筑大学测绘与城市空间信息学院;建筑遗产精细重构与健康监测北京市重点实验室(北京建筑大学);云冈研究院; 摘要：壁画是人类文明的瑰宝，具有极高的历史意义与艺术价值，而颜料是壁画表面信息的重要组成部分。针对壁画表面同色系颜料肉眼难以辨认的问题，提出了基于归一化光谱指数的颜料识别方法。利用地物波谱仪获取颜料的光谱反射率，覆盖波长为350～2 500 nm。通过一阶导数初步选择特征波段，利用欧氏距离作为可分性指标确定最终4个特征波段，构建归一化光谱特征指数。通过区分度来选取最优指数，区分度大于0.5则认为颜料易于区分。以绿色系颜料为例，选取氯铜矿、铜绿、绿玛瑙、绿松石、群绿、石绿、云母绿7种绿色颜料，构建了绿色系不同颜料的光谱特征指数，并以同样的方法构建了其他色系的光谱特征指数。以模拟壁画与云冈石窟06窟西壁壁画作为验证数据，利用所提出的同色系光谱特征指数、光谱角、欧氏距离、光谱特征拟合、二进制编码匹配分别进行颜料识别。结果表明所提方法能有效识别同色系颜料，对于壁画同色系颜料的快速准确识别具有实践意义。关键词：高光谱遥感；光谱指数；颜料识别；特征波段选择

风化砂岩石窟表面热响应及力学性能变化:对砂岩石窟本体表层风化(劣化)评价的启示

王颖红; 郭青林; 杨善龙; 张晖 - 《文物保护与考古科学》 2024年05期安徽大学历史学院;国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心(敦煌研究院);浙江大学艺术与考古学院; 摘要：表层风化问题严重影响石窟寺类文物的长久保存。如何通过风化表层的性能变化来对石窟寺进行病害诊断和风险评估是预防性保护的关键问题。本研究利用便携式无损检测手段(ProceqEquotip 550里氏硬度计、FLIR T660红外热成像仪)对甘肃庆阳北石窟寺外立面8个研究面进行表面硬度测试及表面温度监测，分析其典型风化病害的热响应情况及力学性能变化规律。研究结果显示，病害类型对其表面硬度值和温度波动幅度有不同程度的方向性影响。水锈结壳的表面昼夜温度波动幅度最小，表面硬度离散地分布在较高水平；粉化剥落和泛盐的表面昼夜温度波动较平缓，表面硬度值集中分布在较低水平；沟槽状溶蚀(差异风化)的表面昼夜温度波动幅度略高于粉化剥落表面，其表面硬度集中分布在较高水平；微生物覆盖的表层，昼夜温度波动幅度最大，表面硬度值离散地分布在较低水平。上述病害-性能对应关系有助于在石窟寺类文物的日常监测中判别风化病害的分布及变化趋势，对砂岩石窟的风险预警有一定指示作用。关键词：砂岩石窟寺；风化(劣化)表面；表面硬度；表面温度；蒸发通量；预防性保护

陕西旬邑西头遗址上庙地点北魏墓M75出土琥珀来源研究

赵家宁; 梁云; 艾昊; 杜星雨; 李晓健; 先怡衡; 李雨生 - 《文物保护与考古科学》 2024年05期西北大学文化遗产学院;北京大学考古文博学院; 摘要：陕西旬邑西头遗址北魏墓M75的时代约为北魏中期，墓主可能来自当时活跃在关中盆地北缘的一支游牧鲜卑人群。墓室棺内头侧出土一件圆帽状琥珀饰件，可能是用来佩戴的头饰或项饰，类似形制的琥珀饰件亦见于山西大同地区，目前仅见于鲜卑墓葬中——可能跟特定人群、观念或功能相关，值得进一步关注。本研究通过超景深显微镜、红外光谱仪、拉曼光谱仪对该件样品进行检测分析。结果显示，该琥珀饰件的红外光谱有明显的“波罗的海肩”,可以确认是波罗的海琥珀，推测其应该是经欧亚草原进入北魏平城，再自北向南从雁北地区进入关中北缘的。这是目前首例通过科技分析确定产地的北魏时期琥珀，本研究可为深入讨论中古早期波罗的海琥珀的传播提供新材料和可靠的时空节点。关键词：西头遗址；北魏；琥珀；产地；佩饰

基于层次分析法的广元千佛崖摩崖造像病害程度量化评价

姚雪赵凡龙清红 - 《文物保护与考古科学》 2024年02期西南民族大学旅游与历史文化学院、四川省文物考古研究院、广元市千佛崖石刻艺术博物馆、摘要：受多种自然因素和人为因素的共同作用，广元千佛崖石窟病害发育普遍，现有研究主要集中在病害种类调查与成因分析方面，对石窟病害程度的量化评价较少。本次研究以20座盛唐时期龛窟为研究对象，采用传统的病害调查方法明确病害种类，利用层次分析法对病害数据进行分析，最终确定15种常见病害在石窟劣化程度中的权重，量化表征拟研究对象的病害程度。结果显示，1)15种常见病害可分为两大类，一类为结构性病害，另一类为非结构性病害，15种病害在石窟劣化过程中权重不同、2)20座盛唐龛窟中，4龛保存较好，11龛保存状况一般，3龛保存状态较差，2龛保存状态差，与实地调查结果相符。本次研究量化表征了15种现存病害的影响权重和20座龛窟的保存现状，有助于快速有效判断石窟病害程度的轻重缓急，为保护措施的制定和优化提供依据。关键词：层次分析法广元千佛崖病害程度量化评价

岩鸽排泄物对壁画损害特征研究

牛贺强王卓善忠伟陈章赵雪芬武发思 - 《文物保护与考古科学》 2024年02期敦煌研究院、国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心(敦煌研究院)、甘肃省敦煌文物保护研究中心(敦煌研究院)、甘肃莫高窟文化遗产保护设计咨询有限公司、敦煌研究院炳灵寺文物保护研究所、文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室(西北大学)、摘要：鸟类排泄物是造成石窟寺壁画、彩塑污染的主要因素之一，科学剖析鸟类排泄物对壁画的损害特征是此类污染物有效清除的前提。本研究利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)、X射线衍射(XRD)等方法分析了炳灵寺石窟壁画表面岩鸽排泄物成分，采用扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)、便携式显微镜、偏光显微镜(PLM)表征了鸟类排泄物对模拟壁画的微观损害特征。结果表明，岩鸽排泄物成分主要由尿酸、纤维素、多肽类有机物，以及以石英为主的无机盐组成。排泄物造成壁画覆盖污染、颜料层和地仗层侵蚀、颜料颗粒间原始粘附结构破坏，导致颜料层起甲、脱落，可溶盐活动及其他生物侵蚀。研究结果对于古代壁画的科学保护与修复具有指导意义。关键词：古代壁画岩鸽排泄物排泄物成分及危害损害特征

云冈石窟风化检测研究进展

董勇董丽娟席浩焱刘艳红冯彩霞李志坚石云龙 - 《文物保护与考古科学》 2024年03期量子光学与光量子器件国家重点实验室(山西大学)、微结构电磁功能材料山西省重点实验室(山西大同大学)、摘要：云冈石窟，作为我国规模最大的古代石窟群，是文化遗产的重要组成部分。由于年代久远，许多石质文物都遭受着严重的风化病害侵蚀，对其风化程度进行检测已经成为石质文物保护中的一项紧迫任务。随着检测技术的不断发展，石质文物风化的检测方法也越来越多，并且每种检测方法都有其侧重的检测目的和优势。本研究综述近几十年内曾使用过的重点检测方法，并分析每种检测方法的原理、优势和局限性，为云冈石窟风化检测和保护提供参考。关键词：云冈石窟风化检测石质文物

重庆大足石刻舒成岩砂岩本体表面风化产物研究

陈卉丽程普韩秀兰冯太彬易泽平凡小盼金普军 - 《文物保护与考古科学》 2024年02期大足石刻研究院、陕西师范大学材料科学与工程学院、重庆师范大学、摘要：针对重庆大足舒成岩摩崖造像和岩体富集灰尘部位出现的粉化伴随着层状剥落现象，采用X-射线衍射仪(XRD)、X-射线荧光光谱仪(XRF)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、环境扫描电子显微镜(SEM)和X-射线光电子谱(XPS)对岩石、岩体风化产物与灰尘样品进行了组成结构表征研究。研究发现灰尘和有害气体干沉降过程中酸性物质能够导致砂岩中钙质胶结物发生溶解，伴随着各种盐类结晶应力，导致岩石表层发生风化。研究成果为西南地区石窟寺保护提供了重要参考数据。关键词：大足石刻舒成岩石窟寺岩石风化硫酸钙