越南北部吉婆岛石炭纪生物礁研究

TS.Nguyễn Thị Mai Hương

Hanoi University of Natural Resources and Environment

摘要：研究区位于吉婆岛以北约5km的吉婆岛镇通往轮渡的便路旁。发现个礁体，礁体发育规模不大，主要由群体珊瑚组成，造礁生物群落的组成比较单调，每个造礁阶段只有一，二种，生物也少，造礁作用简单，很少有两种以上造礁作用共同建造礁体。在越南生物礁不多，除本工作区之外，其他地区还没相关研究报道。基于对世界范围内石炭纪生物礁的认识及研究现状，在越南北部吉婆岛地区开展早石炭世生物礁的研究，对全面系统的认识早石炭世生物礁的基体发育特征具有重要意义。

关键词：珊瑚礁；石炭纪；吉婆岛；越南     

引言

从目前国际上石炭纪生物礁研究现状看，石炭纪生物礁仅发育在北美，西欧，中国三个大陆和越南。西欧仅有早石炭世生物礁，北美只发育晚石炭世生物礁，中国早，晚石炭世均有生物礁发育，尤其是晚石炭世礁体类型较多和越南从石炭纪寒路期直到北山期均有生物礁发育，研究基础好。前不久，我们在吉婆岛发现了石炭纪生物礁，礁体中珊瑚是主要造礁生物，它代表了一种独特的群落类型，这在全球也是不多见的。

越南吉婆岛石炭纪生物地层研究已开展多年，但关于生物礁研究的报道没有，笔者对吉婆岛早石炭世生物礁做了进初步研究工作。在工作过程中，发现群体珊瑚构成的礁，礁体规模不大。在此，本文对吉婆岛生物礁的生物群体组成，成礁方式，成礁过程进行探讨。

1. 越南北部吉婆岛区域地质概况

吉婆岛是在越南北部下龙湾最大的岛屿。研究区位于N20°45’14.1”; E107o01’50.5’’ (图1)。吉婆岛地区位于海防地台北缘，地层分区属海防区广宁分区[1]。该区地层发育完整，石炭纪-二叠纪地层连续沉积，沉积物以亮晶生物屑灰岩及泥晶生物屑灰岩为主，构造位置归属于“华南地块的东缘”[6]。

生物礁出露于吉婆岛县以南约15km的家论镇通往轮渡的便路旁，笔者发现礁体（图4）。该礁体产出层位相当于维宪阶的中上部，归属于本地北山组的下中部（相当于之前的吉婆组），地层中有：有孔虫，腹足，海百合茎，珊瑚等化石研究。

图1 研究区礁体地质，地理位置

2.越南北部吉婆岛生物礁基本特征

    越南吉婆岛珊瑚礁由丛状群体珊瑚Donophyllum cf. Irregulare、块状群体珊瑚Donophyllum (polygonalia) sp.与块状群体珊瑚Thysanophyllum sp.建造而成。该生物礁之下还有发育若干点礁，这些点礁分别是Donophyllum (polygonalia) sp.礁、灰泥丘。它们位于Donophyllum cf. Irregulare礁、Donophyllum (polygonalia) sp.礁、Thysanophyllum sp.礁的上部，构成一个点礁层，并成为吉婆岛礁组合基底的一部分。该礁岩剖面从下到上分别是点礁层，生物碎屑灰岩、含Donophyllum cf. Irregulare、Thysanophyllum sp.、Donophyllum (polygonalia) sp.生物灰岩、Donophyllum cf. Irregulare丛状体、Thysanophyllum sp.、Donophyllum (polygonalia) sp.块状体和Donophyllum cf. Irregulare、Thysanophyllum sp.、Donophyllum (polygonalia) sp.生物礁。

2.1. 礁体形态及规模

通过踏勘及一条实测剖面观测，吉婆岛生物礁是以Donophyllum cf. Irregulare、Thysanophyllum sp.、Donophyllum (polygonalia) sp.珊瑚礁为主体，于Donophyllum (polygonalia) sp.点礁、灰泥丘、共同组成的台地边缘生物礁组合。礁体近南北向展布，礁体高约10cm左右，长50-120cm。如此规模生动物造架生物礁在全球石炭纪是罕见。

2.2. 珊瑚礁礁岩结构及特征

该珊瑚礁礁岩结构简单，从初露的礁核分看，可划分为礁基，礁间沉积，礁核，礁盖等组成部分（图3）。该礁体主要由以下岩石微相构成：

（1）Donophyllum cf. irregular骨架灰岩：全部由Donophyllum cf. Irregular骨架构成。Donophyllum cf. Irregular个体丛状，直径约6-10mm，间距小，紧密排列，局部出现多角状相连，隔壁两级：一级隔壁较长近达中心，二级隔壁为一级隔壁的1/2-2/3，珊瑚个体之间充填灰泥。在珊瑚骨架之间充填了生物碎屑以海百合茎为主。

  (2) Donophyllum (polygonalia) sp.骨架灰岩：Donophyllum (polygonalia) sp.块状复体珊瑚构成骨架，珊瑚群体之间为生物碎屑和亮晶方解石胶结物。生物碎屑和灰泥，含澡屑、海百合茎、腕足类、腹足类和有孔虫.

（3） Thysanophyllum sp.骨架灰岩：由Thysanophyllum sp.块复体珊瑚构成骨架，珊瑚个体8-9mm。隔壁两级：一级隔壁近达到中心轴发育不明显一级隔壁始端，二级隔壁为一级隔壁1/2-2/3，珊瑚个体之间充填灰泥。

（4）澡粘结岩：澡团块粘结灰泥成礁灰岩，灰岩中含海白合茎等生物碎屑.Donophyllum cf. irregular 骨架岩，澡灰岩，澡粘结岩共同构成吉婆岛珊瑚礁的礁基底。

3.越南北部吉婆岛生物礁生物组成

吉婆岛生物礁造礁生物群落内生物物种具有单调性，其中由造礁生物建造不同类型，规模的礁体，构成独特的礁体组合，其他生物则依附于生物礁这一特殊环境生长。根据礁体中发育的各种生物在生物礁中的作用，我们将吉婆岛生物礁造礁生物群落的生物组成类型划分如下：

造礁生物有 Donophyllum cf. Irregulare、Thysanophyllum sp.、Donophyllum (polygonalia) sp.其中珊瑚化石Donophyllum cf. Irregulare、Donophyllum (polygonalia) sp.是最主要的造礁珊瑚，由其构成的礁灰岩组成礁核部分。Donophyllum cf. Irregulare生长时紧密排列，加之珊瑚体粗壮，而形成了坚固的抗浪屏障。Donophyllum (polygonalia) sp.是礁核组合中另一种造礁生物，它叁与建造了组成礁中部Donophyllum (polygonalia) sp.礁。Donophyllum (polygonalia) sp.为块状复体群体珊瑚，个体直径1-1.2cm隔壁两边发育密集，一级隔壁伸达中心，呈辐射状，二级隔壁长，约为一级隔壁2/3，鳞板带宽近等于二级隔壁,大多规则、少量“人”之形，轴部构造部明显,无泡沫板。Thysanophyllum sp.是该礁组合中另一种造礁生物，建造了组成礁上部Thysanophyllum sp.礁。Thysanophyllum sp.为块状复体群体珊瑚，个体8-9mm，排列不规则，泡沫带宽，无明显轴部构造。在越南吉婆岛珊瑚组合的基底，礁核和礁盖等不位都可见群体珊瑚建造的规模不等的礁灰岩。珊瑚以粘结灰泥的方式建造礁灰岩。上述各种造礁生物都独立建造礁体，很少共同造礁。

图3  吉婆岛生物礁野外照片及礁岩结构照片（据阮氏梅香等，2014）

附礁生物

生物礁内附礁生物比较丰富，这些生物种类繁多，在不同的造礁生物内部其丰度和分异度不同，占据不同的生态位置。当然，也有一些附礁生物依存礁体环境，但它对礁体具有破坏作用，如腹足类和一些澡类。吉婆岛生物礁常见的附礁生物包括：腹足，有孔虫，海百合茎，群体珊瑚，单体珊瑚，腕足和一些微生.

4.结论

     通过对越南北部吉婆岛石炭纪珊瑚礁研究我们发现：

1.  越南北部吉婆岛石炭纪造礁生物群落的组成十分单调，每个造礁阶段只有一，二种主要造礁生物，居礁生物种类也很少。

2.  吉婆岛石炭纪生物礁造礁作用简单，各种造礁作用单独建造礁体，很少有两种以上造礁作用共同建造礁体。

3.  吉婆岛石炭纪生物礁造礁过程不连续或缺失，我们认为，这些特征是F/F事件后新一轮造礁群落复苏阶段所特有的，也是早礁群落遭受打击后在复苏阶段必须经历的一个重要过程。

叁考文献/  References

[1] Tong-Dzuy Thanh, Vu Khuc. Stratigriphic units of Viet Nam

[2] Stanley ＳM.Climtic cooling and mass extinetions of Paleozic reef communities [J]. Palaios, 1988,3: 228-232.

[3] Saunders W B,Ramsbottom WＨC. The Mid-Carboniferous eustatic event [J]. Geology, 1986, 14(2):208-212.

[4]  George D S. The History and Sedimentology of Ancient Reef Systems [M]. New York: Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2001: 1-70.