贺兰山岩石长期裸露在自然环境中,风化问题严重,岩画濒临消失。为此,本文在其风化现象及水资源调查的基础上,以岩画载体材料-岩石为研究对象,选定岩画景区的6个分区(记为:A、B、C、D、E、F区)为岩样品采集地。首先进行岩样吸水试验,研究岩石质量、自然吸水率和饱和吸水率随浸水时间变化特性,建立岩石吸水率的数值拟合函数,揭示吸水特性在时间序列上的变化规律。然后,模拟光照、温度和风蚀自然风化因素,进行氙灯试验、冻融试验和风洞试验等室内老化试验,分别以240h、480h和50h为一老化周期,进行三个周期的模拟试验,探讨这些因素对岩石质量和吸水率的影响。最后,选取尺寸为1cm×1cm×O.1cm的岩样薄片,从微观视角,采用SEM给出了同一岩样4种不同放大倍数、同一岩画分布区的风化面和新鲜面岩样和6个不同岩画分布区岩样的孔隙特征和胶结结构等微观特性。研究结果表明:岩样质量、自然吸水率和饱和吸水率随浸水时间的延长而增大,二者之间的变化规律满足对数函数,并且岩样风化程度愈大,其吸水率愈大;室内老化试验周期结束后岩样质量减少而吸水率增大,且风化程度愈大,吸水率也愈大,而且A、B区岩样受温度、光照和风蚀这些病害因子影响较大,吸水率变化也最明显,风化程度也最严重,其次为E、F区和C、D区。微观特征研究发现,岩石的风化程度与其吸水特性和微观特征有必然联系,吸水率愈大,孔隙愈多,岩石胶结愈疏松,岩样结构愈不完整,岩画风化程度越大。而且同一岩画区的新鲜面岩样整体性较强,局部为片状或块状,胶结较好,而风化面岩样裂隙发育明显,孔洞较大,结构松散。不同岩画区岩样微观结构越松散,孔隙越大,孔洞越明显,颗粒空间排布越不均匀,岩石完整性破坏越严重,岩画风化程度就越大。本文的研究确定了吸水率和微观特征可以表征岩画风化程度,为贺兰山岩画保护和修复工作提供了一定的理论基础。