華南奧陶紀(jì)的藻灰?guī)r

李 越

圖1 左：巴哈馬群島生物礁中的仙掌藻；右：西沙宣德群島生物礁中的藍(lán)菌藻

公元8－10 世紀(jì)間的北歐維京海盜把突出于海底但又未露出海面的危險(xiǎn)稱作“礁石”。地質(zhì)學(xué)將地層中具有丘狀隆起構(gòu)造且為原地底棲造礁生物建造的灰?guī)r體也同樣稱為礁，其具有生物學(xué)和巖石學(xué)的雙重特性，是海洋環(huán)境演化的產(chǎn)物，生物礁群落宏演化進(jìn)程以標(biāo)志性的群落建造類型差異和特定古地理背景多樣性的歷史展現(xiàn)為劃分原則，生態(tài)群落演化的階段性和古地理的變遷塑造了生物礁的類型與時(shí)空分布。海洋生物的演化歷史記錄可追溯到無細(xì)胞核和細(xì)胞壁的藍(lán)菌類，最常見的藻礁灰?guī)r是疊層石，顧名思義，就是大量的藍(lán)菌藻絲狀體通過自身礦化作用和夜伏晝立式的生長(zhǎng)黏結(jié)微細(xì)的碳酸鈣顆粒而形成細(xì)紋層，億萬(wàn)個(gè)細(xì)紋層疊加成的各種柱體，致密堅(jiān)硬，是地球上最原始的生命活動(dòng)記錄載體之一。最早期的疊層石起源可追溯到非洲南部的布拉瓦約白云巖（Bula wa yo Dolom ite），距今已有28 億年。在北京天安門廣場(chǎng)西側(cè)人民大會(huì)堂門前巨大立柱包裹著產(chǎn)自天津薊縣元古代地層中的紅色疊層石。除了少數(shù)含豐富鐵質(zhì)和磷質(zhì)的疊層石外，絕大多數(shù)疊層石以碳酸鈣為主要成分，是藍(lán)菌類與鈣藻類通過光合作用的生物－化學(xué)過程產(chǎn)生、俘獲大量微細(xì)的碳酸鈣顆粒，持續(xù)向上生長(zhǎng)形成疊復(fù)紋層。疊層石意義非凡，經(jīng)歷了十多億年漫長(zhǎng)的演化過程，這些藍(lán)菌藻類通過光合作用逐漸改善原始地球水圈和大氣圈的化學(xué)條件，為元古代后期真核生物的起源提供了優(yōu)化的環(huán)境背景。……