文物性地质景观.PPT

* 第四讲 文物性地质景观的环境工程地质问题 1899年乐山大佛 1962年乐山大佛 1996年维修乐山大佛 乐山大佛—1 乐山大佛—2 乐山大佛—3 云岗石窟大佛 克孜尔千佛洞壁画 克孜尔千佛洞石窟 文物性地质景观的环境工程地质问题 景观 自然景观 人为景观 兼具二者特征的 (历史上人类改造的，即文物性地质景观) 自然景观：是指具有人文欣赏价值的地理、地貌和地质现象，如山水、溶洞和自然造型等。 人为景观：如人造园林、楼台亭树和假山等。 文物性地质景观： 是在人类历史上人工修饰自然景观而成的石窟、石雕、岩画以及古矿冶遗址等。 文物性地质景观的环境地质研究主要包括两方面: 一是研究其病害，保护已有的文物资源; 二是研究其分布规律及历史渊源，为新景观的合理开发提供科学指导。 第一节 文物性地质景观的研究动态 早在20世纪50一60年代，苏良赫、王大纯等曾先后对云岗石窟、龙门石窟、敦煌莫高窟、大足摩崖石刻等文物地质景观进行过考察，初步注意到文物保护方面的地质研究问题。 目前从环境地质角度研究文物的破坏与保护问题己受到普遍重视。 1988年9月在希腊雅典召开了古代文物保护有关的国际工程地质学术会议讨论的专题有： (1)历史遗迹和建筑名胜的工程地质维护; (2)历史建筑名胜的工程地质与建筑石料; (3)工程地质与考古学勘察; (4)工程地质和历史过程中的灾害; (5)环境地质和历史足迹:古代环境地质、古地理、古水文、古构造等； (6)古代工程活动中的工程地质:古代建筑中的地基条件和稳定性，古人类的水文工程地质观念、史例等。 近年来，欧美学者研究了空气污染和酸雨对露天大理石雕刻品的损害;埃及学者研究了干旱地区各种盐类，特别是可溶盐的结晶作用造成石雕的破坏。印度及东南亚地区的学者研究了生物风化对石质文物的危害及防治对策;一些地震多发区的学者研究了石雕的减震措施;许多石质文物实验室正在进行各种保护性化学材料对保护石质文物耐久性、透气性、透水性和粘接牢固性等性能的研究。 在我国，1992年潘别桐、黄克忠等曾对文物性地质景观 (尤其是石窟)问题作过系统的研究。 第二节 我国文物地质景观的类型及工程地质环境 文物性地质景观：指历史上人工修饰的石质景观或人类活动过的地区，且目前无明显的移位者。 这个概念范围较广，具代表性的有石窟、石雕、石刻、岩画和文化遗迹 (如古采矿、冶炼遗址、宗教圣地及名人旧居等)。 一、石质文物的类型 我国的石窟寺多数开凿在依山傍水的崖壁上，组成崖壁的地层大都未经过强烈构造变动，岩体的完整性较好，地层产状多为近水平或缓倾斜。按照岩性可把我国石窟寺分为四种类型。 (一)砂岩型石窟 开凿在砂岩或砂岩夹薄层泥岩、页岩中的石窟。这类石窟约占总数的80%以上。如： 新疆拜城克孜尔石窟就开凿在新第三系的砂岩夹泥岩地层中，砂岩疏松，成岩程度差； 甘肃永靖炳灵寺石窟也开凿在砂岩夹泥岩中； 陕西彬县大佛寺石窟开凿在早白垩系洛河组紫红色中粗粒砂岩夹砾岩或薄层页岩中，岩石疏松，孔隙率高达20%一25%，成岩程度较好;著名的云岗石窟开凿在株罗纪砂岩夹泥质、粉砂质页岩中； 四川大足龙岗山和宝顶山石窟均开凿在早、晚株罗纪蓬莱镇组和遂宁组的红色砂岩夹泥岩地层中。 属于这一岩石类型的石窟还有新疆的库车森木塞姆石窟、玛札伯哈石窟、吐鲁番伯孜克里石窟，甘肃固原须弥山石窟、凉州天梯山石窟，河南巩县石窟、四川乐山凌云寺大佛造像、江西通天岩石窟等。 (二)砾岩型石窟 闻名中外的甘肃敦煌莫高窟就是开凿在鸣沙山东麓的老第四纪酒泉砾岩中;天水麦积山石窟开凿在老第三纪紫红色砂砾岩夹薄层泥岩中。这类砾岩较疏松，成岩程度差，地层产状呈水平，岩体完整性好。 (三)灰岩型石窟 著名的龙门石窟群开凿在中、晚寒武纪的白云岩和鲕状灰岩、泥质条带灰岩中，岩体受轻微构造变动，无构造断裂，岩体完整性好。属于灰岩型 石窟的还有山西太原天龙山石窟、晋词龙山道教石窟，河北邯郸响堂山石窟等。 (四)结晶岩型摩崖造像 江苏连云港孔望山摩崖造像修建于汉代，距今有1600多年历史，开凿在前震旦系钾长均质混合花岗岩中，岩石坚硬，开凿困难;泉州老君岩造像为伟晶花岗岩。属此类石窟或造像的较少。 上述石窟寺的岩性类型表明，我们的祖先在建造石窟寺时，是经过地质选址考察的，选择在完整性好、岩层厚度大而又较均一的岩体中开凿或雕刻。此外，岩性又相对较软，易开凿，且具较好的自稳能力。未经构造变动，岩层厚度大而又较均一的砂岩、灰岩、砾岩等最适合于石窟的开凿和修建;这表明，我们的祖先在当时生产力水平下，已经自发地采用了工程地质的观点来指导石