十五个多世纪的风化：塔格-埃·博斯坦萨珊岩石浮雕的矿物学鉴定与劣化评估

面向现代劣化的古老雕刻

塔格‑埃·博斯坦（Tāq‑e Bostān）是伊朗西部一处濒崖的皇家岩雕群，守望着一处泉水湖泊与山口已逾十五个世纪。这些萨珊浮雕是石上政治戏剧的杰作，但今天的游客常常在彩色结壳下看到模糊的轮廓，而非清晰的皇家狩猎与加冕场景。本研究提出了一个看似简单却影响深远的问题：石材到底发生了什么变化，我们如何在不造成伤害的前提下减缓其损害？

刻于活石之上的王室舞台

塔格‑埃·博斯坦的纪念物由两个拱形洞窟（称为大拱与小拱）和一块露天石板组成，均直接雕刻于扎格罗斯山脉的一处巨大石灰岩崖体上。场景描绘了国王打猎、加冕以及与神祇站立于伏敌之上，将王权宣传与宗教象征融合。崖体本身属于一处破裂的喀斯特地貌，布满泉眼与地下水通道。映池与附近泉源增强了原址的戏剧效果——但也意味着水（石材最持久的敌人之一）从未远离。

石、水与既有修补的相互作用

为弄清雕刻为何劣化，研究者结合了多种显微镜与实验室技术，从颗粒尺度向上观察。他们发现崖体由非常纯净、细粒且孔隙稀少的石灰岩构成，但内部有大量微小裂隙与被继生方解石填塞的脉理。这些内部特征控制着湿气在岩体中的流动，将水引导沿裂缝与节理运动。二十世纪期间，修复者曾试图以水泥和石膏‑灰石基砂浆填补裂缝与缺失部位以稳定结构。新研究显示，这些材料并非仅为惰性堵塞物，而已成为雕刻面上盐类与新皮壳的活跃来源。

辨识优劣表面膜层

团队采集并分析了八类皮壳，颜色从白色与卡其色到橙色与深褐色不等，还研究了盐霜与修补砂浆。许多厚重、污浊或褐色层经化验被证实富含石膏（硫酸钙矿物），以含尘土、黏土与烟煤颗粒的层状结晶形式连续生成，烟煤颗粒很可能来自当地烧烤烟雾与车辆尾气。显微图像显示针状与玫瑰状的硫酸盐晶体在孔隙、层界以及砂浆‑石材接触处生长。相比之下，覆盖于某些面与人物的鲜橙色薄膜主要由草酸钙组成，这是一种常由地衣与其他微生物形成的矿物。此类“草酸钙皮膜”与石灰岩结合牢固，尽管颜色显眼，但作为相对稳定的薄层，表现不像侵蚀性强的劣化因子。

气候胁迫与隐蔽的盐循环

克尔曼沙赫（Kermanshah）的气候放大了这些化学过程。潮湿的冬季带来大雨、高湿与频繁的冻融循环，将水驱入裂缝与孔隙，促进霜害与盐迁移；而炎热干燥的夏季促使蒸发加剧，反复结晶溶解矿物。研究将最厚的富石膏皮壳与盐霜与这种水与离子循环联系起来，尤其在不相容砂浆提供额外钙与硫酸盐的地方更为明显。尽管区域性空气污染曾被怀疑为主要原因，这里的矿物学特征反而指向：穿过既往修补层渗透的水是产生破坏性盐类的主导来源，而空气中烟尘主要起到使已存在皮壳变暗的作用。

重新思考我们如何“修复”古石

作者得出结论：相较于自然喀斯特环境，雕刻面更受善意但不相容修复留存影响与当地气候相互作用的威胁。他们的发现支持向最小化、基于证据的保护方法转变。应一般保留并监测稳定的草酸钙皮膜，因为去除它们会有失去已然脆弱细节的风险。相反，应选择性地减薄或去除富石膏且被烟尘染黑的皮壳，这类皮壳会滞水、产生结晶胀力并遮蔽雕刻。另一关键做法是谨慎抽除旧的水泥质与石膏‑灰石砂浆，并以针对原生石灰岩的可呼吸性石灰基材料替代。配合低调的排水改良，引导水远离脆弱接缝，这些措施为使这些精细雕刻的王室场景在未来世代仍可读且结构稳固提供了最佳机会。

引用: Shekofteh, A., Bahadori, S., Charesaz, M. et al. Over fifteen centuries of weathering: mineralogical identification and decay assessment of the Tāq-e Bostān Sasanian rock reliefs. npj Herit. Sci. 14, 293 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02593-6

关键词: 石材保护, 石刻遗产, 石膏皮壳, 萨珊考古学, 盐风化