礁地質學

生物礁是保存在不同時代地層中的化石礁（fossil reefs），是特殊的碳酸鹽岩地質體。當代生物礁研究涉及沉積學、古生物學、碳酸鹽岩石學及古生態學等諸多領域，並已逐漸發展為新的學科分支——礁地質學。

學科意義

礁與普通碳酸鹽地質體相互關係的研究解決了礁與非礁、礁的判別標誌等重大問題。Dunham（1970）提出了礁的雙重概念，即地層礁和生態礁，引起了許多地質學家，如Heckel（1974）、Cloud（1975）等對礁的概念及其相關術語的深入討論，得到較為統一認識，即礁與相關的地質體統稱為碳酸鹽岩隆（carbonate buildups），成為礁地質學研究的對象，它包括生物礁、生物丘、灰泥丘、生物灘和生物層等一系列特殊的碳酸鹽地質體，構成了從典型的生物成因的抗浪構造到一般碳酸鹽地層之間的眾多過渡類型。在礁的分類方面，適合不同專業領域的分類方案已經提出。例如，按照礁的形態學，可劃分環礁、馬蹄礁、塔礁、桌礁等；按照造礁生物類型，可劃分藻礁、海綿礁、層孔蟲礁、厚殼蛤礁等；按照礁形成的位置和規模，可劃分岸礁、堤碓、點礁等。

研究方向

礁地質學研究的一個重要方面是礁的成因及礁模式的研究。地史時期的生物礁往往與現代珊瑚礁的成礁過程不同。James（1979，1985）把一般生物礁的形成過程概括為幾個階段，即定植、拓殖、泛殖和統殖階段。但是任一礁體的發展都可能存在與這一模式不完全相同的解釋。Toomey（1981）主編的《歐洲化石礁模式》一書總結了歐洲各地不同類型生物礁的基本特徵和演化過程。70年代後期起，更多研究者積極開展理論礁地質學研究，特別注意討論和歸納成礁模式，確定不?嘈蛻?鎝傅男緯珊頭⒄夠?啤?/P>

研究對象

礁的古生物學包括對造礁生物化石的系統描述、鑑定，研究它們在礁中的數量、種類及分布等。地史時期較為重要的造礁生物包括古杯動物（早寒武世）、石海綿類（中--晚奧陶世）、苔蘚蟲（志留紀）、層孔蟲（泥盆紀）、葉狀藻類（晚石炭-早二疊世）、串管海綿和纖維海綿類（二疊紀、中三疊紀）、六射珊瑚（中三疊世、侏羅紀）、厚殼蛤類（白堊紀）和各種鈣藻（二疊紀、中三疊世、侏羅紀、第三紀）等。最近十年在研究泥盆紀、二疊紀、三疊紀各個門類造礁生物化石方面取得了重要成果。

礁的古生態研究包括確定不同門類生物相互之間的作用及其與生存環境之間的關係等。發現於生物礁內的生物通常包括造礁生物（可進一步分為造架生物及粘結生物）和居礁生物（可進一步分為附礁生物及毀礁生物）兩大類，不同造礁生物之間、造礁生物與居礁生物之間各種複雜作用直接影響礁的發生、發展和衰亡過程，它們構成的生態系統成為造礁生物古生態學的研究對象和基本內容。

礁碳酸岩具有其岩石成分的特殊性。由於生物礁結構的不均一，岩石類型的多樣性十分顯著。微相分析使生物礁不同相帶內各種岩石類型（如骨架型、障積岩、粘結岩和覆蓋岩）的結構構造得到微觀解析，強化了岩相組合及變化規律的研究。Flugel（1982）的專著《石灰岩的微相分析》系統闡述了灰岩、特別是礁灰岩微相分析的過程及內容，目前，通過微相分析可以使礁的基本相帶，如礁前相、礁核相、礁後相等進一步分解為特徵顯著的若干微相，成為揭示礁的組分、結構、成岩作用及演變過程的重要依據。

礁與一般碳酸鹽沉積的不同取決於其形成的地球化學環境。生物礁形成後，通常經歷成岩作用及其一系列次生變化，這在元素組合、含量和分布特徵方面均有反應，礁的地球化學研究包括對元素分布規律、元素與一定礦物、岩石組分的關係，以及有機地球化學研究等。Kuznetsov（1975）等曾根據鍶在普通碳酸岩和礁中的分布及變化，揭示生物礁的地球化學特徵及變化規律。80年代起，礁的地球化學研究不斷深入，已成為劃分礁與周緣沉積物，確定地層深部隱伏礁的重要手段。