贺兰山岩画是不可移动的石质文物,长期与自然环境作用致使风化严重。为此,本文以贺兰山岩质文物区域内典型载体砂岩(记为A、B)为研究对象,针对其赋存的环境,开展了一系列试验。首先对A、B两类载体砂岩在分别在PH=7.0和PH=2.0的水化学溶液中浸泡,并进行0次、5次、10次、20次、40次、60次干湿循环后的两类砂岩吸水率试验,实验结果发现酸性越强和干湿循环次数越多,两类载体砂岩吸水率越大,A类砂岩吸水率对化学溶液和干湿循环次数更为敏感,A类砂岩在溶液PH=7.0时吸水率增加了 4.74倍,在PH=2.0时增加了 5.36倍,B类砂岩在PH=7.0时吸水率增加了 4.71倍,在PH=2.0时增加了 6.02倍;其次进行两类载体砂岩在不同化学溶液和干湿循环次数下的单轴抗压强度和单轴抗拉强度试验,探究其劣化规律,试验结果表明A、B两类砂岩在PH=2.0的溶液中单轴抗拉强度和抗压强度变化最为明显,A类砂岩强度分别下降了 70.59%和73.52%,B类分别砂岩下降了 53.68%和69.29%;然后从微观结构和化学热力学理论角度,利用扫描电镜(SEM)观察两类载体砂岩在经历不同化学溶液和干湿循环次数下的微观结构变化情况和理论分析贺兰山载体砂岩劣化过程,试验和理论分析说明砂岩微观结构随溶液酸性越强和干湿循环次数的增加,其微观结构越松散,颗粒空间排布越不均匀,这与宏观试验强度变化结果相吻合,从化学热力学角度对试验过程进行分析,验证试验结果的准确性,说明岩质文物受水的作用时,化学溶液和干湿循环作用是不可忽视的影响因素。本文的研究结果为宁夏地区石质岩画文物劣化机理、后期保护和修复提供一定的试验和理论基础。