莫高窟第85窟壁画修复*范例——壁画地仗制作材料分析

　　(一)岩体含水及可溶盐的检测
　　洞窟四壁岩体中的可溶盐随水分挥发可向壁画地仗中迁移富积，是造成壁画酥碱的主要隐患之一。因此，对壁画地仗直接相连岩体的含水及可溶盐的检测，是研究壁画酥碱机理很重要的依据。
　　1.取样
　　在85窟南壁东侧及中部、北壁东西两侧、东壁北侧和西壁北侧，分别选不同高度的5个点(表11-4)，每个点分别钻取深10cm、20cm、30cm和40cm的岩样，检测岩体的含水率和可溶性硫酸盐及氯化物的含量。
　　2.岩体含水率测定
　　将天平放至85窟，取得的岩样立即密封编号称重，测定结果见图11-26。
　　3.Cl(-)和SO(上-2下4)测定
　　使用美国盖蒂(Getty)保护所提供的两种试纸，分别测定岩壁试样中的Cl(-)和SO(上2-下4)的浓度。
　　准确称取10.0g岩样，放入小锥形瓶中，根据每个试样中含Cl(-)和SO(上2-下4)浓度的高低，分别加入10.0～20.OmL，或者25.OmL的蒸馏水，以使试样溶液中的Cl(-)和SO(上2-下4)的浓度在试纸测定的范围之内。测定结果见表11-5，图11-26。
　　4.结果讨论
　　(1)85窟洞窟四壁下部同一位置随深度的增加，岩体含水率逐渐增加，且含水率的增加率随取样地点的不同而不同，随取样高度的增加，岩体的含水率降低。
　　(2)硫酸钠和氯化钠含量在洞窟四壁下部的分布也存在一定规律，越靠西壁硫酸钠和氯化钠含量越高，西壁的含量是东壁的2～3倍。
　　(3)据试样含水率与硫酸钠和氯化钠含量的变化，可以推测水分及可溶盐在岩体中的运动规律。结合地仗中可溶盐的分析及环境监测数据，对研究岩体中可溶盐与地仗层中可溶盐的关系，以及酥碱机理都是非常重要的依据。
　　(二)壁画地仗制作材料分析
　　经现场调查，85窟壁画地仗分三层，即粗泥层、细泥层和白粉层。粗泥层一般厚2～3㎝，细泥层一般厚0.5～1㎝，白粉层一般厚0.02㎝。地仗土为粉土，含一定量的细沙。粗泥层的粉土含沙较低，约为19％～23％，细泥层的粉土含沙略高，约为25％。粗泥层中掺加麦草，细泥层中掺加细麦草、麦衣或棉。白粉层为碳酸钙、滑石和云母等。
　　分别对85窟西壁、北壁和南壁地仗取样(表11-6)，进行地仗粉土的颗粒度、岩矿和可溶盐分析。
　　1.地仗粉土的沙、土含量及颗粒度分析
　　对85窟西壁、北壁和南壁的4个地仗试样进行沙、土含量及颗粒度分析，分析结果如表11-7、表11-8。
　　2.地仗粉土的矿物成分及可溶盐分析
　　经X射线衍射分析，85窟壁画地仗粉土的主要矿物成分为石英、云母、碳酸钙、白云石、绿泥石以及少量的氯化钠，估计地仗层中可能含有微量的硫酸钠，但X射线衍射分析没有发现硫酸钠的存在。
　　在85窟东、南、西、北四壁分别选6～10个点，东、南、西、北四披分别选2～5个点，每个点用微岩心取样机在不同的深度取4个地仗粉土试样。每个试样用离子色谱作可溶盐分析，并对每个点4个试样的分析结果作出平均值列于下表11-9。
　　经以上分析表明，85窟四壁可溶盐含量高于四披。可溶盐主要为氯化钠和硫酸钠，且氯化钠的含量略高于硫酸钠。在四壁的地仗中，西壁、南北两壁的西侧和下侧可溶盐含量高于其他部位。这和酥碱病害发生的部位相吻合，凡可溶盐含量较高的部位也是酥碱病害较为严重的部位。