6．2．1　礁的定義、分類和地史分布

6．2．1．1　礁的定義

不同學(xué)者對礁(reef)的定義有所不同。但一般來說，廣義的礁可定義為由造礁生物在原地形成的具有一定地貌特征的生物建造。這里強(qiáng)調(diào)的主要有三點(diǎn)，即原地性、地貌特點(diǎn)及必須由造礁生物建造而成。傳統(tǒng)意義上的造礁生物主要是指海綿、珊瑚、苔蘚蟲、層孔蟲、古杯及各種藻類等，其大小足以用肉眼來觀察。但最近發(fā)現(xiàn)一些由菌藻生物形成的灰泥丘中存在大量的菌藻類生物，盡管這些菌藻生物個體微小，但由其形成的生物格架同樣存在，只是形式和格架規(guī)模的大小不同而已。因此，對造礁生物的定義還可包括一些造架的菌藻類生物。

6．2．1．2　礁的分類

由于分類依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)的差異，礁的分類可有不同的方案:

按礁體發(fā)育的形態(tài)不同可分為生物礁(reef)、生物丘(bioherm)及生物層(biostrata)。一般來說，礁是指發(fā)育較成熟、相帶發(fā)育較完善及地貌隆起較明顯的由造礁生物在原地形成的生物碳酸鹽建造。生物丘有兩種含義，一種指小型的礁(如寒武紀(jì)礁、奧陶紀(jì)礁);另一種指由菌藻類(而非海綿、珊瑚等大型造礁生物)生物原地形成的生物碳酸鹽建造。生物丘在地貌上也應(yīng)該有可以識別的較明顯的隆起，但規(guī)模往往較生物礁小。生物層又可稱為層狀礁，從生物組成上看與生物礁可以一致，但厚度比生物礁要小，且呈層狀分布，沒有形成明顯的地貌上凸起。生物層可以理解為發(fā)育不良的生物礁，其成因很可能與生物礁在生長初期受到不利因素的干擾而停止生長有關(guān)。

按造礁生物種類的不同，生物礁可分為古杯礁、海綿礁、珊瑚礁、菌藻礁、蠕蟲礁、厚殼蛤礁等。其中古杯礁主要由古杯化石所組成，在寒武紀(jì)最為發(fā)育。海綿礁主要由鈣質(zhì)海綿、苔蘚蟲及各種藻類所組成，在石炭紀(jì)、二疊紀(jì)和三疊紀(jì)地層中均有發(fā)現(xiàn)。珊瑚礁主要由造礁珊瑚所組成，古生代造礁珊瑚為橫板珊瑚和四射珊瑚，中、新生代主要為六射珊瑚。菌藻礁或丘主要由菌藻類生物所組成。

按所處的地理位置的不同可將生物礁分為岸礁(fringing reef)、環(huán)礁(atoll)、臺地邊緣礁(platform margin reef)和點(diǎn)礁(point reef)等。岸礁靠近海岸生長，向陸一側(cè)多為基巖海岸，向海一側(cè)為礁前。環(huán)礁在成因上被認(rèn)為是由岸礁基底下沉而使礁體與海岸之間出現(xiàn)一環(huán)形潟湖造成的，礁體本身也呈一環(huán)帶。臺地邊緣礁多呈線狀或帶狀出現(xiàn)，分布在碳酸鹽臺地的邊緣，與陸地之間有一較寬闊的海域。如果臺地邊緣礁規(guī)模大，阻隔作用明顯，則其后的海域可形成局限或半局限的潟湖。點(diǎn)礁呈斑點(diǎn)狀分布，多出現(xiàn)在礁前環(huán)境，也可分布在臺地上或潟湖內(nèi)。

6．2．1．3　礁在地史時期的分布

生物礁的出現(xiàn)時間較早。在前寒武紀(jì)，就形成有疊層石礁。古生代開始，由于生物多樣性的增加，礁體的類型也開始變得更加豐富多彩。早古生代的礁體有寒武紀(jì)的古杯礁、奧陶紀(jì)的藻礁及志留紀(jì)的珊瑚礁等，但總的來說那時礁體的規(guī)模都不大，且造礁生物群落結(jié)構(gòu)也較簡單。晚古生代開始，造礁生物種類又有新的變化，主要礁體類型有泥盆紀(jì)的層孔蟲礁、石炭紀(jì)—二疊紀(jì)的海綿礁或藻礁等。晚古生代礁的規(guī)模已明顯變大，在地臺區(qū)礁相地層厚度一般在幾十至上百米。而地處造山帶的東昆侖地區(qū)在中二疊世茅口期的時間間隔內(nèi)就形成了上千米厚的礁相地層。晚古生代礁體不但規(guī)模大，而且造礁生物種類更加豐富，群落結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。如石炭紀(jì)—二疊紀(jì)的生物礁中，除了不同類型的海綿外，其他造礁生物還有水螅、苔蘚蟲、珊瑚及大量的藻類。居礁生物也十分豐富，有棘皮動物、腕足動物、雙殼動物、腹足動物及種類繁多的有孔蟲等。早三疊世是世界范圍內(nèi)生物礁的一個缺失期，至今尚未發(fā)現(xiàn)由后生生物形成的生物礁。早三疊世世界范圍內(nèi)的生物礁空缺很可能與二疊紀(jì)—三疊紀(jì)之交的全球性生物大滅絕有關(guān)。盡管早三疊世沒有發(fā)現(xiàn)由大型后生生物形成的生物礁，但近年來卻有人發(fā)現(xiàn)由菌藻類生物營造而成的菌藻生物丘。中三疊世開始，生物礁又開始復(fù)蘇，但在中國境內(nèi)是否存在中三疊世的生物礁尚有不同的看法。晚三疊世生物礁在國內(nèi)目前只發(fā)現(xiàn)在川西地區(qū)，為海綿礁(吳純熙，1984)。侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)的造礁生物較為特殊，在中國西藏地區(qū)有發(fā)現(xiàn)(肖傳桃等，2000;余光明等，1982)，中東地區(qū)的一部分礁體也屬此類。古近紀(jì)和新近紀(jì)生物礁在中東及北非有廣泛分布，并形成大型礁相油氣田?，F(xiàn)代海洋中的生物礁主要為珊瑚礁，主要分布在南北緯30°范圍之內(nèi)的熱帶、亞熱帶淺海區(qū)。

自古生代以來，生物礁幾乎在各地史時期均有分布，但不同時期礁的發(fā)育程度、造礁生物的類型、礁體的規(guī)模是不一樣的。礁體在地質(zhì)歷史上的旋回性及礁體類型的變化除了與生物本身的演化有關(guān)外，地球環(huán)境的變遷及地質(zhì)事件也是造成生物礁更替的重要原因。如二疊紀(jì)—三疊紀(jì)之交的滅絕事件可能是造成早三疊世生物礁空缺的主要原因。而二疊紀(jì)內(nèi)部礁體發(fā)育的旋回性則是在更短時間間隔內(nèi)礁體對地質(zhì)事件的反應(yīng)。國內(nèi)二疊紀(jì)棲霞期與龍?zhí)镀趯偕锝覆话l(fā)育的時期，而茅口期與長興期則是生物礁的繁盛期。筆者認(rèn)為二疊紀(jì)生物礁的兩個旋回與當(dāng)時構(gòu)造運(yùn)動的旋回性有關(guān)。