生物加积和岩浆侵位加积及其地层学属性

生物加积是指以生物的原地生长和生物稳定(biostabilization)为主的沉积作用。生物加积可区分为生物建隆和生物成层两类。

生物建隆(biobuild－up)是指生物的原地筑积，并形成地层中的丘状隆起和生态上的抗浪构造。在加积方式上，生物建隆是垂向加积和侧向加积的复合。礁相地层一般呈丘状隆起，岩层多呈块状，地层侧向延伸不远，空间上变化性大，时间界面常与岩性界面斜交。生物建隆与纬度、气候和海平面变化以及地质时代关系密切(Kiessling，2001)。海平面变化的幅度和速度对礁相地层和地层界面的形态、结构和空间分布有重要影响(杜远生，童金南，1998)。从总体上看，礁相地层界面形态和穿时性远较由单纯的侧向加积或垂向加积形成的地层界面复杂。因此，在礁相地层的划分和对比中，查明海平面变化与生物礁生长的关系，加密地层剖面研究，是揭示礁相地层特征和时间属性的重要手段。

生物成层(biostratification)是指以微生物的贴地生长繁殖和生物稳定作用为主，形成生物－沉积层的沉积作用。生物成层作用通常发育于陆上或水下间断面和无沉积面上，导致沉积底质的物理和化学性质发生根本变化，广泛发育于前寒武纪以及显生宙高应力环境(如缺氧、高盐等)，形成在生物成层基础上的特殊沉积构造——微沉构造(microbially induced sedimentary structures，简称为MISS)(Seilacher，1999;Pfluger，1999;Gehling，1999;Gerdes et al．，2000;Noffke et al．，2001，2005，2009;Prave，2002)，如前寒武纪砂岩中形态复杂多变的皱饰构造、收缩裂隙充填构造、气穹隆、变余波痕以及由菌藻席底破坏形成的“S”形、棒形和碎片形构造等均与生物成层作用密切相关，这种生物成层作用一般不改变地层或地层界面的时间属性，但在地层沉积相的识别和成因解释时必须高度重视生物成层作用的特殊性。

岩浆侵位加积(magmatic emplacement accumulation)是指由岩浆侵位和冷却，使洋壳增生，形成以扩张中脊为对称面的洋壳熔岩地层。岩浆侵位加积是大洋板块地层(oceanic plate stratigraphy，参见Kusky etal．，2013)的重要形成方式。洋壳熔岩地层从扩张中心向两侧，由新到老对称分布。该熔岩地层的等时面为冷凝面，这个等时面通常是一个从垂直至水平的复杂曲面，在有由地幔柱岩浆侵位形成的洋岛海山环境，这种洋壳熔岩地层的等时面更加复杂(参见Kusky et al．，2013)。在古板块的边缘，由于洋壳的俯冲、消减和构造混杂，在增生型造山带，构成增生楔的这种洋壳熔岩地层常被肢解、破坏和构造混杂，它与其他岩石－地层体之间的关系通常为断层接触关系，是构造蛇绿混杂岩和板块缝合带的重要组成单元和识别标志。海洋占地球表面积的71%，现代大洋中脊的面积与全球陆地面积近等，因此，由岩浆侵位加积形成的洋壳熔岩地层不仅应引起地质－地球物理学家的关注，也应引起地层学工作者的关注。