分类和地史分布

6．2．1　礁的定义、分类和地史分布

6．2．1．1　礁的定义

不同学者对礁(reef)的定义有所不同。但一般来说，广义的礁可定义为由造礁生物在原地形成的具有一定地貌特征的生物建造。这里强调的主要有三点，即原地性、地貌特点及必须由造礁生物建造而成。传统意义上的造礁生物主要是指海绵、珊瑚、苔藓虫、层孔虫、古杯及各种藻类等，其大小足以用肉眼来观察。但最近发现一些由菌藻生物形成的灰泥丘中存在大量的菌藻类生物，尽管这些菌藻生物个体微小，但由其形成的生物格架同样存在，只是形式和格架规模的大小不同而已。因此，对造礁生物的定义还可包括一些造架的菌藻类生物。

6．2．1．2　礁的分类

由于分类依据和标准的差异，礁的分类可有不同的方案:

按礁体发育的形态不同可分为生物礁(reef)、生物丘(bioherm)及生物层(biostrata)。一般来说，礁是指发育较成熟、相带发育较完善及地貌隆起较明显的由造礁生物在原地形成的生物碳酸盐建造。生物丘有两种含义，一种指小型的礁(如寒武纪礁、奥陶纪礁);另一种指由菌藻类(而非海绵、珊瑚等大型造礁生物)生物原地形成的生物碳酸盐建造。生物丘在地貌上也应该有可以识别的较明显的隆起，但规模往往较生物礁小。生物层又可称为层状礁，从生物组成上看与生物礁可以一致，但厚度比生物礁要小，且呈层状分布，没有形成明显的地貌上凸起。生物层可以理解为发育不良的生物礁，其成因很可能与生物礁在生长初期受到不利因素的干扰而停止生长有关。

按造礁生物种类的不同，生物礁可分为古杯礁、海绵礁、珊瑚礁、菌藻礁、蠕虫礁、厚壳蛤礁等。其中古杯礁主要由古杯化石所组成，在寒武纪最为发育。海绵礁主要由钙质海绵、苔藓虫及各种藻类所组成，在石炭纪、二叠纪和三叠纪地层中均有发现。珊瑚礁主要由造礁珊瑚所组成，古生代造礁珊瑚为横板珊瑚和四射珊瑚，中、新生代主要为六射珊瑚。菌藻礁或丘主要由菌藻类生物所组成。

按所处的地理位置的不同可将生物礁分为岸礁(fringing reef)、环礁(atoll)、台地边缘礁(platform margin reef)和点礁(point reef)等。岸礁靠近海岸生长，向陆一侧多为基岩海岸，向海一侧为礁前。环礁在成因上被认为是由岸礁基底下沉而使礁体与海岸之间出现一环形潟湖造成的，礁体本身也呈一环带。台地边缘礁多呈线状或带状出现，分布在碳酸盐台地的边缘，与陆地之间有一较宽阔的海域。如果台地边缘礁规模大，阻隔作用明显，则其后的海域可形成局限或半局限的潟湖。点礁呈斑点状分布，多出现在礁前环境，也可分布在台地上或潟湖内。

6．2．1．3　礁在地史时期的分布

生物礁的出现时间较早。在前寒武纪，就形成有叠层石礁。古生代开始，由于生物多样性的增加，礁体的类型也开始变得更加丰富多彩。早古生代的礁体有寒武纪的古杯礁、奥陶纪的藻礁及志留纪的珊瑚礁等，但总的来说那时礁体的规模都不大，且造礁生物群落结构也较简单。晚古生代开始，造礁生物种类又有新的变化，主要礁体类型有泥盆纪的层孔虫礁、石炭纪—二叠纪的海绵礁或藻礁等。晚古生代礁的规模已明显变大，在地台区礁相地层厚度一般在几十至上百米。而地处造山带的东昆仑地区在中二叠世茅口期的时间间隔内就形成了上千米厚的礁相地层。晚古生代礁体不但规模大，而且造礁生物种类更加丰富，群落结构更为复杂。如石炭纪—二叠纪的生物礁中，除了不同类型的海绵外，其他造礁生物还有水螅、苔藓虫、珊瑚及大量的藻类。居礁生物也十分丰富，有棘皮动物、腕足动物、双壳动物、腹足动物及种类繁多的有孔虫等。早三叠世是世界范围内生物礁的一个缺失期，至今尚未发现由后生生物形成的生物礁。早三叠世世界范围内的生物礁空缺很可能与二叠纪—三叠纪之交的全球性生物大灭绝有关。尽管早三叠世没有发现由大型后生生物形成的生物礁，但近年来却有人发现由菌藻类生物营造而成的菌藻生物丘。中三叠世开始，生物礁又开始复苏，但在中国境内是否存在中三叠世的生物礁尚有不同的看法。晚三叠世生物礁在国内目前只发现在川西地区，为海绵礁(吴纯熙，1984)。侏罗纪—白垩纪的造礁生物较为特殊，在中国西藏地区有发现(肖传桃等，2000;余光明等，1982)，中东地区的一部分礁体也属此类。古近纪和新近纪生物礁在中东及北非有广泛分布，并形成大型礁相油气田。现代海洋中的生物礁主要为珊瑚礁，主要分布在南北纬30°范围之内的热带、亚热带浅海区。

自古生代以来，生物礁几乎在各地史时期均有分布，但不同时期礁的发育程度、造礁生物的类型、礁体的规模是不一样的。礁体在地质历史上的旋回性及礁体类型的变化除了与生物本身的演化有关外，地球环境的变迁及地质事件也是造成生物礁更替的重要原因。如二叠纪—三叠纪之交的灭绝事件可能是造成早三叠世生物礁空缺的主要原因。而二叠纪内部礁体发育的旋回性则是在更短时间间隔内礁体对地质事件的反应。国内二叠纪栖霞期与龙潭期属生物礁不发育的时期，而茅口期与长兴期则是生物礁的繁盛期。笔者认为二叠纪生物礁的两个旋回与当时构造运动的旋回性有关。