本文是以石雕风化壳破损特征为主要研究对象，针对其表面粒度、孔隙演化过程，利用偏光显微镜、电子显微镜、红外光谱及ZHISS图像分析仪等矿物学分析方法，对石雕表层风化壳进行了剖面分层系统讨论及分析，找出两种不同石雕灰岩风化壳各层孔隙、粒度的变化规律：①由内向外微孔隙增加，孔隙直径和面积增大，孔隙圆度变差；②越靠近风化壳外层，其孔隙贯通性越好；③泥晶灰岩风化壳颗粒增大，品质灰岩最外层风化壳颗粒变小，次外层颗粒有所变大；④风化壳最外层孔隙内可见能引起膨胀破损的水泥水化反应产物--针状钙矾石晶体。初步研究了南响堂石窟石质文物表面风化破损机理并证实了环境污染物对该石质文物的后生改造(形成)及破坏作用。其目的在于可针对该石雕表面破损的具体情况进行有效的保护和采用具体治理措施，使我们中华民族文化遗产得以永久保存。