华南石炭纪生物礁的分布和演化研究新进展

  

华南石炭纪生物礁主要类型（A）碳酸盐岩泥丘；（B）珊瑚礁；（C）微生物礁（叠层石礁丘）；（D）藻礁（叶状藻礁）

华南石炭纪主要岩性柱，生物礁分布及其与古地理、古环境变化关系

（中国化石网报道）据中国科学院南京地质古生物研究所：晚泥盆世弗拉期-法门期之交（F-F）和泥盆纪-石炭纪之交（Hangenberg）的生物灭绝事件分别造成层孔虫-珊瑚礁生态系统的崩溃和消失。而石炭纪发生的显著冰期和间冰期事件导致全球海平面频繁变化，它们均对石炭纪生物礁的发展演化造成重要影响。泥盆纪和二叠纪是生物礁发育的繁盛期，而石炭纪则是生物礁发育的低潮期，只有少量生物礁报道，目前关于石炭纪生物礁的组成和演化过程仍不清楚。

生物礁是海洋中复杂的生态系统，其形成和衰亡与造礁生物的繁盛和减少、温度和海平面变化，以及古地理格局的演化等因素密切相关。华南板块石炭纪时期位于古赤道附近，气候相对温暖，并发育广泛连续的碳酸盐岩沉积，为生物礁发育提供良好的场所。因此，华南板块为研究石炭纪生物礁的组成和演化及其与古环境变化关系提供了很好的条件。 

近期，中国科学院南京地质古生物研究所博士生要乐与其导师王向东研究员，通过对已发表和新发现的华南石炭纪生物礁、主要造礁生物（珊瑚、苔藓虫、钙藻等）和古环境指标（冰川沉积记录、海平面变化等）的系统总结发现，华南石炭纪生物礁类项单一、丰度低和分布局限。生物礁类型主要包括后生动物礁（珊瑚礁/层和苔藓虫-珊瑚礁）、藻礁（红藻礁和叶状藻礁）、微生物礁（叠层石礁和Tubiphytes礁）和碳酸盐泥丘（Waulsortian相碳酸盐泥滩），主要分布在黔桂地区，古地理上位于台地边缘和斜坡。华南石炭纪生物礁经历了复苏、衰退和演替的演化阶段，其主要由造礁生物丰度和沉积相变化控制，后者主要由相对海平面变化导致。后生造架动物繁盛和碳酸盐岩相发育（相对海平面升高）有利于后生动物礁发育，例如维宪期和晚巴什基尔期-中卡西莫夫期。相反，后生造架动物衰退和非碳酸盐岩相发育（相对海平面降低）抑制后生动物礁发育，例如杜内期和谢尔普霍夫期。生物礁类型从早石炭世以后生动物礁为主向晚石炭世以藻礁为主的转变主要与相对海平面降低导致浅水碳酸盐岩相发育有关。华南石炭纪生物礁的演化与全球相比，虽然在小尺度上存在一些差异，但总体保持一致，另外，控制华南生物礁发育的海平面变化与冈瓦纳大陆冰川的扩大和衰减一致，它们都反映了全球性气候的变冷或变暖影响了华南石炭纪生物礁演化。 

相关研究成果于近期发表在国际地学学术刊物《远古世界》（Palaeoworld）上。本项研究得到了国家自然科学基金和国家科技部基础性项目的支持。 

论文相关信息：Yao, L., Wang, X.D., 2016. Distribution and evolution of Carboniferous reefs in South China. Palaeoworld, 25: 362-376.