壁画,作为人类重要的文化遗产,其发展可以追溯到石器时代。古代壁画上的内容复杂,信息丰富,对了解古代人类的生活、历史、文化等方面有着极其重要的价值。古代壁画的结构主要由支撑体、地仗层、颜料层组成,地仗层是壁画重要的组成部分,壁画地仗层又可分为粗泥层和细泥层。近年来重金属对土壤污染的日益加剧,由于壁画与外部土壤环境相接触,导致外部环境中的重金属不断地向壁画地仗中迁移,其迁移主要以弥散作用为主。重金属Cu、Fe、Zn及其赋存形态在地仗中的迁移转化行为可直接对地仗的理化性质产生影响。本文主要以壁画粗泥层和细泥层为研究对象,对Cu、Fe、Zn三种重金属及其赋存形态在地仗中的迁移机理进行探究,为保护壁画文物提供一定的参考依据。本文研究主要结论为:1.不同重金属总量迁移特性研究表明:1)金属总量迁移时间为60d,随着迁移时间的增加,金属迁移距离不断加大。重金属Cu在细泥层横向上最大迁移距离为6cm,纵向上最大迁移距离为7cm。在粗泥层横向纵向上最大迁移距离均为7cm;重金属Fe在细泥层横向上最大迁移距离为7cm,纵向上最大迁移距离为8cm。在粗泥层横向上最大迁移距离为8cm,纵向上最大迁移距离为9cm;重金属Zn在细泥层横向上最大迁移距离为6cm,纵向上最大迁移距离为7cm。Zn在粗泥层横向上最大迁移距离为7cm,纵向上最大迁移距离为8cm。在三种重金属在纵向上的迁移距离大于横向,在粗泥层的迁移距离大于细泥层的迁移距离。2)根据重金属在壁画地仗中的浓度分布特性,分析对比Cu、Fe和Zn的迁移量。随着时间的增加,金属的迁移量逐渐减小,在迁移达到60d时,不同切片层的金属含量不同。（1）Cu在细泥层横向距离1cm和6cm处,迁移量分别为3.854 g/（m~2·a）、0.485g/（m~2·a）,纵向距离1cm和7cm处,迁移量分别为6.069 g/（m~2·a）、0.484 g/（m~2·a）。Cu在粗泥层横向距离1cm和7cm处,迁移量分别为4.567 g/（m~2·a）、0.345 g/（m~2·a）,纵向距离1cm和7cm处,迁移量分别为5.723 g/（m~2·a）、0.632 g/（m~2·a）。（2）Fe在细泥层横向距离1cm和7cm处,迁移量分别为470.743 g/（m~2·a）、32.593 g/（m~2·a）;纵向距离1cm和8cm处,迁移量分别为558.548 g/（m~2·a）、61.768g/（m~2·a）。Fe在粗泥层距离1cm和8cm处,迁移量分别为442.364 g/（m~2·a）、23.597g/（m~2·a）,纵向距离1cm和9cm处,迁移量分别为540.423 g/（m~2·a）、45.754 g/（m~2·a）。（3）Zn在细泥层横向距离1cm和6cm处,迁移量分别为7.983 g/（m~2·a）、0.841g/（m~2·a）,纵向距离1cm和7cm处,迁移量分别为8.835 g/（m~2·a）、0.874 g/（m~2·a）。Zn在粗泥层横向距离1cm和7cm处,迁移量分别为8.116 g/（m~2·a）、0.394 g/（m~2·a）,纵向距离1cm和8cm处,迁移量分别为8.835 g/（m~2·a）、0.27 g/（m~2·a）。2.不同重金属迁移速率研究表明:由不同重金属迁移百分比对比可知,重金属在粗泥层横向迁移过程中,迁移速率为Fe＞Zn＞Cu;纵向迁移过程中,迁移速率为Fe＞Zn＞Cu。在细泥层横向迁移过程中,迁移速率为Fe＞Zn＞Cu;纵向迁移过程中,迁移速率为Fe＞Zn＞Cu。说明三种金属在壁画地仗粗泥层和细泥层的迁移速率基本一致。3.不同重金属各形态分布特性研究表明:1)在横向上,粗泥层中重金属Cu、Fe和Zn醋酸提取态含量均是先增加再下降,最后保持稳定。金属Cu可氧化态和可还原态先明显降低后再增加,在50d左右达到稳定。重金属Cu的残渣态先降低后增加,最后保持稳定。金属Fe可氧化态和可还原态含量缓慢增加后基本不变。金属Fe残渣态先明显下降后基本保持稳定。重金属Zn的可氧化态和可还原态的含量先增加后降低,50d左右保持稳定。重金属Zn残渣态先上升后有所降低。细泥层中金属各含量分布规律与粗泥层相似。在纵向上,粗泥层和细泥层中重金属Cu、Fe和Zn各形态分布规律与横向上相似。2)在金属各形态之间转化稳定后,金属Cu和Zn在粗泥和细泥层横纵向上各形态占总量百分比均为:残渣态＞可氧化态＞可还原态＞醋酸提取态;金属Fe在粗泥和细泥层横纵向上各形态占总量百分比均为:残渣态＞可还原态＞可氧化态＞醋酸提取态。金属Fe在壁画地仗中主要以残渣态和可还原态式存在,可还原态不稳定,对壁画地仗危害较大;重金属Zn和Cu主要以残渣态和可氧化态为主,可氧化态不稳定,对壁画地仗危害较大。