山东省是我国华东地区石窟寺第一大省，也是全真教石窟寺艺术的发源地和集大成地区，现有石窟寺及摩崖造像183处，在全国石窟寺文化遗产体系中占有重要的地位。与全国其他地区一样，山东省石窟寺及摩崖造像风化现象比较严重，而且已经产生了一些危岩体。

山东省石窟寺风化损伤的主要模式

按照石窟寺岩体风化损伤的不同表现，大体可分为：石窟寺岩体不同尺度的失稳问题，以及由于微环境差异而导致的不同类型的风化问题两大类型。失稳问题，指的是石窟寺的石体因多种原因出现不稳定或危险性结构。风化问题，指的是文物表面细微处（通常是厘米甚至毫米厚度）受外界环境影响产生的外观损伤和破坏。

不同尺度的失稳问题。一是岩体边坡失稳。历史上，石窟寺大多开凿于陡倾顺层岩层，岩体开凿后，由于其内部应力调整、变形增大，所以开挖过程中容易在岩质边坡产生卸荷损伤带，从而导致其上部岩体发生或大或小的塌降，最终形成程度不同的开挖损伤地带，造成较大规模的坡面塌陷和位移。二是顶板失稳。实际上，针对古建筑由岩体蠕变特性的极慢位移所引起的失稳问题，一直备受关注。伴随着岩体蠕变时间的逐步积累，岩体可能会受拉破坏，导致微裂隙持续扩展，造成拉裂速度逐渐加快，再加上不可避免地受到季节周期性温度、湿度变化的影响，引起岩石的热膨胀，加剧蠕变位移，使得损伤慢慢加大，直至顶板表面失稳剥离。三是危岩体。石窟寺在开挖凿刻的过程中形成大量的临空危岩体。由于不同山体、岩体的地质、地形和结构的区别，受到雨水、大风、地震等自然和人为因素的影响，以及两种因素的叠加，导致部分岩体受到不同程度的破坏。

不同类型的风化问题。岩石在风化过程中，往往受到多种因素的影响，使得文物损伤过程和机理变得十分复杂。一是水——岩相互作用。液体与矿物之间的反应，在时间的累积下造成山石内部本体结构的化学变化。另外，盐结晶、可溶盐也在或干或湿、或热或冷的反复性、循环性环境变化中，进一步加快、加大对其本体强度和内部结构的破坏。二是节理裂隙风化破坏。石窟寺的岩体大多经历了复杂而漫长的地质作用，因此受各种地质界面（节理、层理、构造裂隙、卸荷裂隙）的影响非常明显，使得岩体的物理特性及其与周边山体的支撑作用会逐步发生改变。在长期的演化过程中，作为文物载体的山体和岩石成为威胁文物安全的重要因素。三是生物风化损伤。微生物对石质文物变形破坏以及维护保护有着重要的影响。植物在其生长过程中，吸取石质内部的水分及微量元素，其根系也会扎进石质内部，而苔藓、地衣等植株腐败后产生的植物酸更是会对石质文物本体产生不可逆的破坏作用。

石窟寺病害原因分析

山东省典型石窟寺的病害与以下因素密切相关：所在岩体的风化作用、风蚀作用；雨水面流的冲刷作用、岩层渗水的溶蚀作用、冬季冰雪的冻融作用；酸雨形成的强烈侵蚀作用；岩体中发育的节理裂隙和卸荷裂隙、出露地层石的构成及其物理力学性质等。其中，造像所在岩体和造像岩石的风化作用，与其所在地区的气候条件，特别是降雨、温度和湿度变化等因素紧密关联，表现为较为复杂的连带作用；而不同岩石之间的差异性风化，又与岩石本身的构成及其物理力学性质有关，岩体中发育分布的各种节理裂隙和卸荷裂隙会或单独或共同地发挥作用，容易使得石窟、造像或其所在的载体形成大小不一、形状各异的危岩体，这种变形失稳，在时间流逝之中，会逐步危及石窟及摩崖造像本体的安全；另外，大气降水渗入控制着危岩体稳定性的节理裂隙和卸荷裂隙，发生的各种变化也致使危岩体日益失稳。具体来说，有以下几种因素：

一是环境地质因素。岩石本身既是文物的载体，也是病害的载体。按照岩石的类别划分，山东省石窟寺(含摩崖造像)的岩性以石灰岩居多，其次为花岗岩，还有少量砂岩。不同的结构和性质，导致不同的病害诱因。灰岩、白云质大理岩等沉积变质岩在特定的环境下具有岩溶作用特性，形成溶蚀、沉积、钙化，导致造像表面模糊、面目全非；花岗岩一般抗风化能力较强，但其特有的球状风化会导致危岩体的产生，威胁本体的安全；砂岩孔隙度大导致风化为粉末状或片状剥落，结构疏松，蒙脱石相对含量较高，易吸水膨胀，所以粉状、片状风化病害尤为严重，后期风化会导致岩体破裂，造成龛像断裂、残损缺失。无论是鲁中山区丘陵还是胶东丘陵的石窟寺(含摩崖造像)，长期地质变化使得岩体整体性和强度发生改变，水、盐、风等外部因素又与山体本身的节理裂隙共同作用，造成了自然演进过程中的陆续损害。

二是地理气候、气象因素。鲁中南山区丘陵一带，由于日夜温差较大，造像表面的温度、湿度升降幅度也随之较大，造成表层岩体结构松弛，形成崩解破坏，乃至片状、粉状剥落。胶东丘陵一带，山东半岛受海洋影响较强，高湿度、低蒸发，以及氧化、风化、生物等较活跃；同时，该地区又是多风地带，风力较强，由风沙流导致的强烈风蚀剥蚀，最终形成风蚀孔洞。

三是水文特征因素。大气降水、河流、地下水等水文因素的危害性主要表现为：冲刷、剥蚀岩体及雕像表面，加速岩石风化，如济南千佛崖摩崖造像，面流水及岩层渗水严重造成造像本体的片状剥落；水的渗流及湿度变化强化了相关病害，如济南莲花洞石窟大量壁画的脱落；水位升降形成的侵蚀产生边坡失稳，如济南北玉潭寺下层摩崖造像的崩塌、灭失等；对石窟造像的缓慢溶蚀作用，如济南龙洞造像表面分布有钙化或成岩沉积，导致造像模糊不清。

四是新构造运动与地震因素。从宏观上看，山东省新世至第四纪新构造运动的特点是以垂直运动为主，主要表现为胶东地区的大面积上隆，以及沂沭河平原及胶莱平原带的下降。另外，这里属于地震多发地区，东部是南黄海地震区，西部是聊考断裂带，北部是渤海——威海断裂带，中部则是郯庐断裂带，历史上和现实中都存在发生中强以上地震的地质构造背景。

石窟寺保护建议

一是加大抢救性保护力度，实施加固修缮工程。制定有针对性、时效性的治理方案，有序并快速推进石窟本体及其载体的抢险加固治理。同时，根据岩体的特殊性开展精准防治，防患于未然，变被动为主动，加强前置性预防保护措施的论证和实施，提升石窟寺预防性研究和保护能力。

二是坚持考古先行，将考古调查和历史研究、艺术研究相结合，增强连带效应。调查中发现，有些石窟的题记碑刻风化严重，受酸雨等因素影响，一些碑刻损坏程度愈加严重，亟需进行拓印和辨识，开展铭记题刻等文献研究，梳理其中蕴含的历史文化信息和艺术审美信息，并利用多学科技术手段和研究视角对考古成果进行阐释，提升文物科研能力，为石窟全面断代提供证据。

三是深化学术研究及其文化价值挖掘。建立专门机构，培养稳定的、学科配备合理的科研队伍，承担山东省内的石窟寺保护监测、考古研究、资料整理等工作，统筹协调文博机构、高校、科研院所，规划申报系列主动性石窟科研课题，开展多学科交叉合作研究模式，建立完善的石窟寺考古学研究体系。

四是加强石窟寺数字化保护利用。启动石窟寺3D扫描，尽量采集全面的基础数据。利用互联网和新技术，探索发展数字文化大众化实体体验空间。加强科技合作，助力石窟保护，提升石窟寺综合展示水平。

五是发挥科技支撑和引领作用。“文物保护一定要依靠科技”，“运用先进技术加强文物保护和研究”。在各省、各地前期工作的基础上，统筹考虑布局建设相关领域跨学科国家重点实验室，发挥科技资源共享服务平台作用，使得全国上下形成资源整合、信息共享、取长补短的“一盘棋”局面，推动文物保护利用与现代科技融合创新，以科技助力传统文化的数字化与大众化。