生物礁是保存在不同時(shí)代地層中的化石礁（fossil reefs），是特殊的碳酸鹽巖地質(zhì)體。當(dāng)代生物礁研究涉及沉積學(xué)、古生物學(xué)、碳酸鹽巖石學(xué)及古生態(tài)學(xué)等諸多領(lǐng)域，并已逐漸發(fā)展為新的學(xué)科分支礁地質(zhì)學(xué)。 礁與普通碳酸鹽地質(zhì)體相互關(guān)系的研究解決了礁與非礁、礁的判別標(biāo)志等重大問(wèn)題。Dunham（1970）提出了礁的雙重概念，即地層礁和生態(tài)礁，引起了許多地質(zhì)學(xué)家，如Heckel（1974）、Cloud（1975）等對(duì)礁的概念及其相關(guān)術(shù)語(yǔ)的深入討論，得到較為統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，即礁與相關(guān)的地質(zhì)體統(tǒng)稱為碳酸鹽巖?。╟arbonate buildups），成為礁地質(zhì)學(xué)研究的對(duì)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(zhì)體，構(gòu)成了從典型的生物成因的抗浪構(gòu)造到一般碳酸鹽地層之間的眾多過(guò)渡類型。在礁的分類方面，適合不同專業(yè)領(lǐng)域的分類方案已經(jīng)提出。例如，按照礁的形態(tài)學(xué)，可劃分環(huán)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(chóng)礁、厚殼蛤礁等；按照礁形成的位置和規(guī)模，可劃分岸礁、堤碓、點(diǎn)礁等。
礁地質(zhì)學(xué)研究的一個(gè)重要方面是礁的成因及礁模式的研究。地史時(shí)期的生物礁往往與現(xiàn)代珊瑚礁的成礁過(guò)程不同。James（1979，1985）把一般生物礁的形成過(guò)程概括為幾個(gè)階段，即定植、拓殖、泛殖和統(tǒng)殖階段。但是任一礁體的發(fā)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(shū)總結(jié)了歐洲各地不同類型生物礁的基本特征和演化過(guò)程。70年代后期起，更多研究者積極開(kāi)展理論礁地質(zhì)學(xué)研究，特別注意討論和歸納成礁模式，確定不同類型生物礁的形成和發(fā)展機(jī)制。
礁的古生物學(xué)包括對(duì)造礁生物化石的系統(tǒng)描述、鑒定，研究它們?cè)诮钢械臄?shù)量、種類及分布等。地史時(shí)期較為重要的造礁生物包括古杯動(dòng)物（早寒武世）、石海綿類（中--晚奧陶世）、苔蘚蟲(chóng)（志留紀(jì)）、層孔蟲(chóng)（泥盆紀(jì)）、葉狀藻類（晚石炭-早二疊世）、串管海綿和纖維海綿類（二疊紀(jì)、中三疊紀(jì)）、六射珊瑚（中三疊世、侏羅紀(jì)）、厚殼蛤類（白堊紀(jì)）和各種鈣藻（二疊紀(jì)、中三疊世、侏羅紀(jì)、第三紀(jì)）等。最近十年在研究泥盆紀(jì)、二疊紀(jì)、三疊紀(jì)各個(gè)門類造礁生物化石方面取得了重要成果。
礁的古生態(tài)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(huán)境之間的關(guān)系等。發(fā)現(xiàn)于生物礁內(nèi)的生物通常包括造礁生物（可進(jìn)一步分為造架生物及粘結(jié)生物）和居礁生物（可進(jìn)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復(fù)雜作用直接影響礁的發(fā)生、發(fā)展和衰亡過(guò)程，它們構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)成為造礁生物古生態(tài)學(xué)的研究對(duì)象和基本內(nèi)容。
礁碳酸巖具有其巖石成分的特殊性。由于生物礁結(jié)構(gòu)的不均一，巖石類型的多樣性十分顯著。微相分析使生物礁不同相帶內(nèi)各種巖石類型（如骨架型、障積巖、粘結(jié)巖和覆蓋巖）的結(jié)構(gòu)構(gòu)造得到微觀解析，強(qiáng)化了巖相組合及變化規(guī)律的研究。Flugel（1982）的專著《石灰?guī)r的微相分析》系統(tǒng)闡述了灰?guī)r、特別是礁灰?guī)r微相分析的過(guò)程及內(nèi)容，目前，通過(guò)微相分析可以使礁的基本相帶，如礁前相、礁核相、礁后相等進(jìn)一步分解為特征顯著的若干微相，成為揭示礁的組分、結(jié)構(gòu)、成巖作用及演變過(guò)程的重要依據(jù)。
礁與一般碳酸鹽沉積的不同取決于其形成的地球化學(xué)環(huán)境。生物礁形成后，通常經(jīng)歷成巖作用及其一系列次生變化，這在元素組合、含量和分布特征方面均有反應(yīng)，礁的地球化學(xué)研究包括對(duì)元素分布規(guī)律、元素與一定礦物、巖石組分的關(guān)系，以及有機(jī)地球化學(xué)研究等。Kuznetsov（1975）等曾根據(jù)鍶在普通碳酸巖和礁中的分布及變化，揭示生物礁的地球化學(xué)特征及變化規(guī)律。80年代起，礁的地球化學(xué)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。
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