礁地质学

　　生物礁是保存在不同时代地层中的化石礁（fossil reefs），是特殊的碳酸盐岩地质体。当代生物礁研究涉及沉积学、古生物学、碳酸盐岩石学及古生态学等诸多领域，并已逐渐发展为新的学科分支——礁地质学。

　　礁与普通碳酸盐地质体相互关系的研究解决了礁与非礁、礁的判别标志等重大问题。Dunham（1970）提出了礁的双重概念，即地层礁和生态礁，引起了许多地质学家，如Heckel（1974）、Cloud（1975）等对礁的概念及其相关术语的深入讨论，得到较为统一认识，即礁与相关的地质体统称为碳酸盐岩隆（carbonate buildups），成为礁地质学研究的对象，它包括生物礁、生物丘、灰泥丘、生物滩和生物层等一系列特殊的碳酸盐地质体，构成了从典型的生物成因的抗浪构造到一般碳酸盐地层之间的众多过渡类型。在礁的分类方面，适合不同专业领域的分类方案已经提出。例如，按照礁的形态学，可划分环礁、马蹄礁、塔礁、桌礁等；按照造礁生物类型，可划分藻礁、海绵礁、层孔虫礁、厚壳蛤礁等；按照礁形成的位置和规模，可划分岸礁、堤碓、点礁等。

　　礁地质学研究的一个重要方面是礁的成因及礁模式的研究。地史时期的生物礁往往与现代珊瑚礁的成礁过程不同。James（1979，1985）把一般生物礁的形成过程概括为几个阶段，即定植、拓殖、泛殖和统殖阶段。但是任一礁体的发展都可能存在与这一模式不完全相同的解释。Toomey（1981）主编的《欧洲化石礁模式》一书总结了欧洲各地不同类型生物礁的基本特征和演化过程。70年代后期起，更多研究者积极开展理论礁地质学研究，特别注意讨论和归纳成礁模式，确定不同类型生物礁的形成和发展机制。

　　礁的古生物学包括对造礁生物化石的系统描述、鉴定，研究它们在礁中的数量、种类及分布等。地史时期较为重要的造礁生物包括古杯动物（早寒武世）、石海绵类（中--晚奥陶世）、苔藓虫（志留纪）、层孔虫（泥盆纪）、叶状藻类（晚石炭-早二叠世）、串管海绵和纤维海绵类（二叠纪、中三叠纪）、六射珊瑚（中三叠世、侏罗纪）、厚壳蛤类（白垩纪）和各种钙藻（二叠纪、中三叠世、侏罗纪、第三纪）等。最近十年在研究泥盆纪、二叠纪、三叠纪各个门类造礁生物化石方面取得了重要成果。

　　礁的古生态研究包括确定不同门类生物相互之间的作用及其与生存环境之间的关系等。发现于生物礁内的生物通常包括造礁生物（可进一步分为造架生物及粘结生物）和居礁生物（可进一步分为附礁生物及毁礁生物）两大类，不同造礁生物之间、造礁生物与居礁生物之间各种复杂作用直接影响礁的发生、发展和衰亡过程，它们构成的生态系统成为造礁生物古生态学的研究对象和基本内容。

　　礁碳酸岩具有其岩石成分的特殊性。由于生物礁结构的不均一，岩石类型的多样性十分显著。微相分析使生物礁不同相带内各种岩石类型（如骨架型、障积岩、粘结岩和覆盖岩）的结构构造得到微观解析，强化了岩相组合及变化规律的研究。Flugel（1982）的专著《石灰岩的微相分析》系统阐述了灰岩、特别是礁灰岩微相分析的过程及内容，目前，通过微相分析可以使礁的基本相带，如礁前相、礁核相、礁后相等进一步分解为特征显著的若干微相，成为揭示礁的组分、结构、成岩作用及演变过程的重要依据。

　　礁与一般碳酸盐沉积的不同取决于其形成的地球化学环境。生物礁形成后，通常经历成岩作用及其一系列次生变化，这在元素组合、含量和分布特征方面均有反应，礁的地球化学研究包括对元素分布规律、元素与一定矿物、岩石组分的关系，以及有机地球化学研究等。Kuznetsov（1975）等曾根据锶在普通碳酸岩和礁中的分布及变化，揭示生物礁的地球化学特征及变化规律。80年代起，礁的地球化学研究不断深入，已成为划分礁与周缘沉积物，确定地层深部隐伏礁的重要手段。

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