第十六章礁与礁相

第十六章礁与礁相

第一节概述

一、关于礁的概念

礁（reef）这一术语最早来自航海家，指在海底突起的岩块，能使船触之失事。现代海底这种岩体主要由珊瑚组成，故往往称珊瑚礁（Coral reef），又称生态礁（ecology reef），以强调珊瑚生态在礁中的意义，由于在古代礁中往往看不到像现代珊瑚中那样明显的造礁骨架，而只能看到残留的造礁生物原地生长的痕迹，因此，一些学者又提出一个生物礁（organic reef）的概念。现代生物礁的概念是：

造礁生物在原地生长造成的坚固的抗浪骨架，它在地形上具有隆起的正性地貌特征。包含下述含义：①是造礁生物的原地生长而且经常迎着波浪带营造起来的；②具有水下突起的地貌，沉积厚度比相邻地区大；③或是具有完整的生物骨架，或是只见造礁生物原地生长的痕迹；④形成深度从海水表面到水深200米以下，有些地区可延伸到400～500米，视造礁生物所需的温度和阳光而定。

二、礁的分类

根据礁的形态和礁与海岸的关系，可把礁分为：

（一）岸礁

（二）堤礁不对称

（三）塔礁

（四）点礁对称

（五）环礁

三、生物礁环境中的生物及礁相灰岩

（一）生物礁环境中的生物

1.造礁生物：原地生长的，形成地貌隆起的骨干生物。又可分为

（1）造架生物：构成生物礁抗浪骨架的生物

（2）粘结生物：附着在造架生物上的结壳状、板状生物

（3）障积生物：波基面附近生长的枝状、棒状固着生物

2.附礁生物：为生物礁建造提供大量碳酸盐碎屑，又称为造屑生物。

（二）礁相灰岩

1.原地礁灰岩

（1）骨架岩

（2）粘结岩

（3）障积岩

2.异地礁灰岩

第二节生物礁的相带划分与识别标志

一、相带划分

礁主要由礁核和礁翼相带组成，在一些礁复合体中，礁间沉积也与礁的发展密切相关。

（一）礁核相

1.岩石类型：生物岩或粘结岩

2.生物特征：少，为造礁生物和一些附礁生物

3.形态：透镜状、结核状

（二）礁翼相

礁相与非礁相呈指状交错过渡的那部分礁体。

1.组成：迎风为礁前，背风为礁后

2.岩石类型：礁前为角砾岩，礁后为分选较好的砂屑灰岩

3.生物特征：富含单体生物

（三）礁间相

由与礁无关的、层状的浅水、潮下的灰岩或是细粒的硅质碎屑沉积物组成。

从环境上看，

礁核带——造礁生物生长、繁盛，高能带，处于礁体隆起的高部位和礁斜坡上部；礁翼带——水体较深，能量变低，处于礁体周围下部斜坡区及坡脚；礁间带——不受生物礁生长的直接影响，正常低能沉积区。

二、识别标志

（一）有隆起的显示

（二）有原地固着生长的造礁生物生长形成的礁灰岩

（三）具有波浪作用的证据

如为充填灰泥的骨架孔，波浪破碎的礁角砾等。

（四）有一定的相带组合

能划分出礁核、礁翼、礁间相。

第三节礁的形成与发展

一、定殖阶段

藻类等在灰质碎屑堆积物上繁殖，通过根部固着在底质上，使逐渐堆积起来的沉积物固定下来。之后，分散的枝状藻类、苔藓虫、珊瑚、海绵等造礁生物就开始在该生屑堆积体上定殖生长。

二、拓殖阶段——礁生态系统的第一阶段

一些枝状和丛状造礁生物固定在沉积物丘上以后，向上向外生长扩展。只有那些能摆脱降落在它们身上的沉积物的造礁生物才能在沉积丘上生存和发展。

环境条件决定了这个阶段的生物种属和数量都是有限的。

三、泛殖阶段

枝状和丛状生物的发展使生物建造的范围扩大，隆起的幅度加高，逐渐接近波浪作用带，为固着的结壳生物的发育和发展创造了必要的条件。具有抗浪作用的块状、穹状、叠层状的造礁生物逐渐占据统治地位，构成原生骨架。这时，生物的种属和数量达到了最高的程度。

四、统殖阶段——礁的消亡阶段

礁由泛殖阶段发展到统殖阶段往往是突变的，其表现是泛殖期繁盛的生物群落，突然变成少数几个种属的生物群体，生物的数量也大大地减少。这时，生物礁显示出受拍岸浪的影响，形成层状碎屑碳酸盐沉积。

从定殖阶段开始，经拓殖阶段、泛殖阶段到统殖阶段，构成了一个完整的生物礁生态发展旋回，这是礁的一般发展模式。

在地质记录中一些很厚的生物礁常常不是由单一旋回而是由多个旋回组成的，称为叠置礁。叠置礁并不都是从定殖阶段开始，而常常是暴露后重新

被海水淹没的老礁体上直接从泛殖阶段发展起来的。也可能缺失四个阶段中的任一阶段，这决定于当时的地质背景以及其他岁礁和礁生物群落更替有影响的因素。

生物礁发展过程中为了适应环境会发生迁移。

第四节礁相的含油气性

在目前世界上发现的油气资源中，生物礁相的油气田所占有的储量比重非常大，且出现许多高产油气井。

一、储集物性好

礁核、礁翼相均有良好的原始孔、渗性，并且由于生物礁经常暴露在海面上，早期溶解孔较发育。

二、油气来源充足方便

礁后暗色泥岩可为礁提供油气来源。

三、完整的生、储、盖组合

除此以外，生物礁是沉积过程中的地形高点，有利于油气聚集。

实例：四川、鄂西地区上二叠统生物礁型气藏的主要储集层是礁翼的白云岩。