1（優選）第六章節生物礁現在是1頁\一共有38頁\編輯于星期四2一、礁沉積環境和沉積作用1．礁的概念鄧哈姆（1970）提出礁的雙重概念：廣義礁和狹義礁。狹義的礁即所謂生態礁，是指造礁生物原地生長造成的堅固的抗浪骨架，它在地形上具有隆起的正向地貌特征。

廣義的礁實際上是指厚的碳酸鹽巖體，橫向延伸不遠，即是一個三度空間上的碳酸鹽巖幾何體，包括如下眾多同義或基本同義的多種名詞：石化礁、生物礁、生物巖礁、有機建造、生物丘、灰泥丘、生物層、層狀礁、地層礁等。現在是2頁\一共有38頁\編輯于星期四32、礁的相帶

生物礁主要由礁核、礁翼、礁基、礁間、礁蓋五個單元構成。現在是3頁\一共有38頁\編輯于星期四4

（1）礁核亞相

礁核是礁體中能夠抵抗波浪作用的那部分，乃礁的主體。它主要由原地堆積的生物礁灰巖組成，其中造礁生物含量較高，還有一些附礁生物。巖類主要為骨架巖、粘結巖、障積巖、生屑泥粒和粒泥灰巖等。生物聯結作用和非生物聯結作用（海底早期碳酸鹽膠結作用）對加固礁體的穩定性起著重要的作用。2、礁的相帶現在是4頁\一共有38頁\編輯于星期四52、礁的相帶現在是5頁\一共有38頁\編輯于星期四6現在是6頁\一共有38頁\編輯于星期四7現在是7頁\一共有38頁\編輯于星期四8現在是8頁\一共有38頁\編輯于星期四9現在是9頁\一共有38頁\編輯于星期四10

（2）礁翼亞相礁翼指礁相與非礁相呈指狀交錯過渡的那部分礁體。礁體迎風(開闊海)的一側稱礁前，背風的一側稱礁后。盆地或瀉湖中的點礁或塔礁的翼部則分不出礁前和礁后。

①礁前：形成礁前塌積巖或礁角礫巖，這些礁碎屑磨圓和分選差。往深水方向與盆地相泥晶灰巖、泥灰巖沉積物呈指狀接觸。

②礁后：礁后往往由砂坪和瀉湖組成，礁后砂坪由分選較好的砂屑灰巖和生屑灰巖構成。礁后瀉湖為靜水灰泥沉積，其中可發育大量的海百合、綠藻、腕足類、介形蟲等動物群。2、礁的相帶現在是10頁\一共有38頁\編輯于星期四11現在是11頁\一共有38頁\編輯于星期四12

（3）礁間

礁組合中的非礁相部分，海侵時為正常海相碳酸鹽沉積；海退時，為瀉湖相甚至蒸發巖沉積。海侵條件下有利于礁的形成；在海退條件下則有利于蒸發巖的形成。

2、礁的相帶現在是12頁\一共有38頁\編輯于星期四13

（4）礁基

礁生長基底的原始地形隆起，臺地上灘、生物丘、海底火山、砂壩等均可成為生物礁固著生長的基底，在礁基上最早形成的往往是使活動底質固定的蓋覆巖。

（5）礁蓋

生物礁頂部發育終止后沉積的深水盆地相或瀉湖相蒸發巖。2、礁的相帶現在是13頁\一共有38頁\編輯于星期四143、礁的類型

根據礁的沉積環境，可把礁分為臺地礁、臺地邊緣礁、盆地礁、瀉湖礁、灘礁等。按礁的形態可分為：點礁、塔礁、環礁、馬蹄礁、丘礁、層狀礁等。按礁的形態和與海岸的關系可分為：岸礁、堤礁（堡礁）、環礁和臺礁。早在一個多世紀以前，達爾文就提出礁基下沉的學說，以解釋岸礁、堤礁、環礁的生成、發展、及演化。現在是14頁\一共有38頁\編輯于星期四15

按形態可將礁分為以下類型：

l）點礁：也稱為斑點礁。礁體近似圓形，或呈不規則狀，是在瀉湖或外濱海底較小隆起上形成的孤立小礁體?，F代海洋中，點礁主要分布在大陸架海域浪基面以上，并止于海面?，F在是15頁\一共有38頁\編輯于星期四162）寶塔礁：也稱為尖柱礁和孤礁，形似錐狀或者陡側向上變尖的丘狀，是成礁期海底持續下降而成，多出現于深水帶。3）馬蹄形礁：也稱為新月形礁。向風面一側礁體發育，背風一側不發育，礁體凸面迎風，多分布于開闊海盆中，如美國二疊紀馬蹄形礁。現在是16頁\一共有38頁\編輯于星期四17

4）環礁：礁體圍繞海底較大隆起的邊緣生長，連接成環狀，中央帶凹下成瀉湖，多出現于外濱廣海中。現代太平洋、印度洋以及我國南海均有發育，古代礁如墨西哥白堊紀的環礁?，F在是17頁\一共有38頁\編輯于星期四18

5）丘礁：孤立地分布，近似半球狀。是波基面以下較深水碳酸鹽堆積而成。圓丘礁或寶塔礁用來指示大陸架邊緣或盆地內的單元巖隆。

6）層狀礁：也稱為帶狀礁和灘礁，分布面積較大，礁高度不大，多分布于碳酸鹽巖臺地上，相當于前述生物層礁?，F在是18頁\一共有38頁\編輯于星期四19

按礁的形態及其與海岸的關系可分為：

岸礁、堤礁（堡礁）、環礁和臺礁?，F在是19頁\一共有38頁\編輯于星期四20礁的演化現在是20頁\一共有38頁\編輯于星期四21

現代溫暖淺海發育珊瑚礁。澳大利亞大堡礁是世界上最大的礁組合，沿昆士蘭陸架延伸1900公里，約有2500個獨立的礁體，大部分礁體都不大于幾平方公里。我國南海熱帶海域中也廣泛發育珊瑚礁?，F在是21頁\一共有38頁\編輯于星期四22堡礁現在是22頁\一共有38頁\編輯于星期四23現在是23頁\一共有38頁\編輯于星期四24大堡礁珊瑚礁湖現在是24頁\一共有38頁\編輯于星期四25現在是25頁\一共有38頁\編輯于星期四26現在是26頁\一共有38頁\編輯于星期四27二、生物礁中的生物及礁灰巖1、生物礁中生物的作用形式造礁生物，是指底棲固著、群體、具有造架能力的生物。是礁體的骨干生物。可細分為：造架生物：多為塊狀、半球狀、球狀、枝狀板狀生物如珊瑚、海綿等。粘結生物：附著于其它生物之上的結殼狀、板狀的具有粘結能力的生物，如藻類、苔蘚蟲等障積生物：在浪基面附近生長的莖枝狀、棒狀生物，可降低水的流速利于灰泥沉積的生物，如海百合等。附礁生物：現在是27頁\一共有38頁\編輯于星期四28附著式：藻類等可以附著在骨架生物上造成結殼，起到加固作用。膠結式：藻類生長在洞穴或孔隙內，產生膠結作用，同時起到加固作用，有許多碳酸鹽顆粒都是被海藻膠結成巖的。大部分生物礁都是這幾種生物作用結合起來形成的，很少是某種單獨的作用造巖。1、生物礁中生物的作用形式現在是28頁\一共有38頁\編輯于星期四29現在是29頁\一共有38頁\編輯于星期四30現在是30頁\一共有38頁\編輯于星期四31地質歷史時期的造礁生物是變化的，前寒武紀至早古生代主要是藍綠藻、海綿和古杯，中古生代為珊瑚和層孔蟲，晚古生代為結殼的藻、苔蘚蟲以及海綿和水螅，白堊紀為厚殼蛤，第三紀為珊瑚和藻。2、礁相灰巖骨架巖粘結巖障結巖礁角礫巖現在是31頁\一共有38頁\編輯于星期四323、生物礁的形成與發展

詹姆斯（James，1979）認為大多數生物礁的發展可以劃分為四個階段，即：定殖階段、拓殖階段、泛殖階段以及統殖階段。各階段特征如下：（1）定殖階段

在古生界和中生界，最常見的是由有柄亞門或棘皮動物碎片組成的一系列淺灘或骨骼灰質砂的堆積體，新生界則由鈣質綠藻的板片組成。這些沉積物的表面繁殖著藻類（鈣質綠藻）、植物（海草〕或者動物（有柄亞門〕．它們圍著底層，使其聯結和固定下來．隨后星星散散的枝狀藻類、苔蘚蟲、珊瑚蟲、軟的海綿和其他后生生物就開始在定殖的生物之間生長起來?，F在是32頁\一共有38頁\編輯于星期四33（2）拓殖階段

這是造礁生物的初期繁殖，生物礁巖石以生物種類少為特征，這個時期的生物能忍受沉積物降落（濁度）的影響。常見的是成熟的枝狀的生物（障積作用）為主。（3）泛殖階段

這個階段沉積通常構成了礁體的大部分，礁體向上生長，隆起的幅度加高，并向側向擴展，礁翼形成。生物的種類和數量達到最高程度，抗浪的塊狀、穹狀和疊層狀的造礁生物逐漸占統治地位。同時，波浪、潮汐水流可以破壞一些原生骨架，形成礁角礫、碎屑。3、生物礁的形成與發展現在是33頁\一共有38頁\編輯于星期四34（4）統殖階段

是礁的消亡階段，生物突然變成少數幾種屬的生物群體，數量大大減少，形成層狀生物碎屑碳酸鹽沉積。

3、生物礁的形成與發展現在是34頁\一共有38頁\編輯于星期四35三、生物礁發育的控制因素1、淺水最有利礁的生長。海平面相對變化改變水深對礁有明顯的控制作用。海平面相對快速下降時，礁露出水面干死；海面相對快速上升，礁進入深水中淹死；海平面若保持相對穩定，礁體可以向側向發展。2、溫暖有利礁的生長。氣候變冷礁凍死。3、鹽度正常有利于礁生長。礁后瀉湖高鹽度礁咸死。4、清潔海水最有利于礁的生長。當氣候變化或地殼變動導致陸源物注入時礁嗆死。

因此，大地構造和地殼運動、海平面變化、氣候條件、海水溫度和鹽度、地形地貌條件等均對礁的生長發育有重要控制作用?，F在是35頁\一共有38頁\編輯于星期四36四、生物礁鑒別標志1、生物標志

在碳酸鹽巖地層的生物礁相中造礁生物和附礁生物的大量出現。2、古地貌標志

生物礁具有明顯的原始地貌隆起，加上礁相和非礁相之間的差異壓實作用，因此，礁相地層的厚度明顯比同期非礁相地層的厚度明顯大。3、巖性標志

礁核發育骨架巖、障積巖和粘結巖。礁前的垮塌礁角礫也是礁的識別標志之一，礁頂、礁翼的生屑、砂屑灰巖易發生白云巖化而成為良好的油氣儲層。4、結構、構造標志

礁體常呈灰白色塊狀巖體，成層性差，無層理。礁灰巖內示底構造發育。現在是36頁\一共有38頁\編輯于星期四375、相帶標志

生物礁一般能劃分出礁核、礁翼、礁間、礁蓋等亞相。6、次生標志

孔隙發育，各種溶蝕作用發育強。較純的礁灰巖常呈小石林和陡崖地貌?，F在是37頁\一共