现代生物礁的形成及分类
生物礁成礁条件、成礁模式及与油气关系
生物礁成礁条件、成礁模式及与油气关系谢启红;邵先杰;霍梦颖;张珉;乔雨朋;接敬涛;时培兵【摘要】基于大量文献资料探讨生物礁的成礁条件及与油气关系. 研究发现成礁条件主要包括造礁生物、颗粒沉积有效速率、海平面升降、温度等作用;并从生物学的角度出发,提出一种新的成礁阶段划分方法,即依据造礁生物的生长速率特征划分为调整期、生长期、稳定期、衰亡期,并对各阶段的成礁过程进行详细分析;分析建议把台地边缘的堡礁作为油气勘探中的重点对象.%The biological reef reservoir as a kind of good oil and gas are concerned by more and morepeople.The forming conditions of reef were mainly controlled by reef -forming organisms, the effectivesediment rate of particle, early cementation, palaeostructure, rise and fall of sea level, temperature,analyzed the reef conditions on a specific role of the characteristics of the reef, and the sea levelrise plays a main role on the reef process.From a biological perspective, this paper proposes a newclassification method of the reef, namely according to the growth rate of the feature of reef -formingorganisms, which divided into adjustment period, growth period, stable period, decline phase, andanalyzed the process of the reef in detail.The relationship between the biological reef and oil and gaswas discussed and it is suggested that the barrier reef on the edge of the platform is the key object in the exploration of oil and gas.【期刊名称】《河北工程大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(032)004【总页数】4页(P94-97)【关键词】生物礁;成礁条件;成礁特点;成礁模式【作者】谢启红;邵先杰;霍梦颖;张珉;乔雨朋;接敬涛;时培兵【作者单位】燕山大学石油工程系,河北秦皇岛066004;燕山大学石油工程系,河北秦皇岛066004;燕山大学石油工程系,河北秦皇岛066004;燕山大学石油工程系,河北秦皇岛066004;燕山大学石油工程系,河北秦皇岛066004;燕山大学石油工程系,河北秦皇岛066004;燕山大学石油工程系,河北秦皇岛066004【正文语种】中文【中图分类】P512.2近年来随着生物礁油气藏的勘探开发，生物礁作为一种储量大、储层物性好、产量高的油气藏已被列为重要的勘探对象。
第六章节生物礁 PPT
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2、礁得相带 生物礁主要由礁核、礁翼、礁基、礁间、 礁盖五个单元构成。
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2、礁得相带 (1)礁核亚相
礁核就是礁体中能够抵抗波浪作用得那部分,乃礁 得主体。它主要由原地堆积得生物礁灰岩组成,其中造 礁生物含量较高,还有一些附礁生物。岩类主要为骨架 岩、粘结岩、障积岩、生屑泥粒与粒泥灰岩等。生物 联结作用与非生物联结作用(海底早期碳酸盐胶结作用) 对加固礁体得稳定性起着重要得作用。
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2)宝塔礁:也称为尖柱礁与孤礁,形似锥状或者陡侧向上 变尖得丘状,就是成礁期海底持续下降而成,多出现于深 水带。 3)马蹄形礁:也称为新月形礁。向风面一侧礁体发育,背风
一侧不发育,礁体凸面迎风,多分布于开阔海盆中,如美国二 叠纪马蹄形礁。
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4)环礁:礁体围绕海底较大隆起得边缘生长,连接成 环状,中央带凹下成泻湖,多出现于外滨广海中。现代太 平洋、印度洋以及我国南海均有发育,古代礁如墨西哥 白垩纪得环礁。
类与数量达到最高程度,抗浪得块状、穹状与叠层状得造
礁生物逐渐占统治地位。同时,波浪、潮汐水流可以破坏
一些原生骨架,形成礁角砾、碎屑。
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3、生物礁得形成与发展
(4)统殖阶段
就是礁得消亡阶段,生物突然变成少数几种属得生物 群体,数量大大减少,形成层状生物碎屑碳酸盐沉积。
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三、生物礁发育得控制因素
(1)定殖阶段
在古生界与中生界,最常见得就是由有柄亚门或 棘皮动物碎片组成得一系列浅滩或骨骼灰质砂得堆积 体,新生界则由钙质绿藻得板片组成。这些沉积物得 表面繁殖着藻类(钙质绿藻)、植物(海草〕或者动物 (有柄亚门〕、它们围着底层,使其联结与固定下来、 随后星星散散得枝状藻类、苔藓虫、珊瑚虫、软得海 绵与其她后生生物就开始在定殖得生物之间生长起来。
三.生物礁沉积学
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一、现代生物礁
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现代珊瑚礁的分布（Coral Distribution）
浅兰 <20个 属 中浅兰 20-40个属 深兰 > 40个属
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现代海洋温暖浅海 发育珊瑚礁。澳大 利亚大堡礁是目前
世界上最大的礁组
合，沿昆士兰陆架 延伸1900公里，由
2500个独立礁体组
成，大部分单个礁 体仅几平方公里。
④盖覆岩 （Coverstone） 由原地生长的 板状或层纹状生 物覆盖破碎的骨 骼或其它碎屑并 使之稳固而形成 的岩石。多产于 礁基、礁坪、礁 盖和礁前斜坡。
⑤礁角砾岩
由生物礁灰受到海浪和海流的冲击时破坏时所形成的大小不一的各 种角砾状碎屑堆积而成，主要可出现在礁前斜坡带，礁体内的沟道和礁 翼也可发育。
现代生物礁
礁坪
礁后潮坪
礁后泻湖
礁后泻湖中的 心形孤立点礁
现代生物礁
点礁
大洋中的马蹄形孤立礁
现代生物礁
骨架状 造礁生物
骨架状 造礁生物
骨架状 造礁生物
骨架状 造礁生物
粘结状 造礁生物
粘结状 造礁生物
Foliose corals
粘结状 造礁生物
Table corals
Coral Reefs 珊瑚礁
我国南海热带海域
中的众多岛屿中也 也广泛发育珊瑚礁。
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Reefs珊瑚礁的分带（Zonation on Coral）
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造礁珊瑚的生态
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沿岸点礁 和丘礁群
陆架边缘堤礁（堡礁）
陆架边缘堤礁（堡礁）
大
堡
礁前
礁
礁坪
礁间潮道
陆架边缘堤礁（堡礁）
现代生物礁
生物礁及我国含生物礁地层的分布
生物礁及我国含生物礁地层的分布金惠;赵正望;吴长江【期刊名称】《石油天然气学报》【年(卷),期】2013(035)002【摘要】生物礁不仅是重要的地貌单元,更是重要的油气聚集单元.一直以来,礁的概念或含义分歧较大.广义上,人们认为地形突起是礁的重要属性,而狭义上人们主要根据抗浪性来定义礁.这些分歧严重限制了研究成果的交流,也给生产应用带来不便.礁的类型主要受造礁生物性质、时代、古地貌、盆地水体性质、盆地规模与构造稳定性控制.目前代表性的分类有海格尔(1974年)、范嘉松(1985年)和Riding(2002年)的分类.生物礁的产状受生物种类、构造、气候、相对海平面变化和水体性质等因素的控制.中国生物礁分布较为广泛,时代分布上,晚震旦世、寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪及古近纪均有分布.地理分布上,生物礁主要发现于四川、云南、贵州、陕西、湖南、湖北和广西等地.【总页数】5页(P41-44,64)【作者】金惠;赵正望;吴长江【作者单位】中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007;中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院,四川成都610051;中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院,四川成都610051【正文语种】中文【中图分类】TE122.2【相关文献】1.从世界第三纪生物礁的油气储集潜能看中国南海生物礁储层发育和分布的控制因素2.南沙群岛海域北康盆地生物礁高精度层序地层学及其新近纪生物礁层序演化模式3.生物礁内部地震反射特征的地质解读及以体系域为单元的层序地层学认识——以珠江口盆地生物礁为例4.国内外生物礁油气勘探现状与我国南海生物礁油气勘探前景5.浅析造礁生物演化及生物绝灭事件对礁丘发育的控制作用──以中国南方震旦纪至三叠纪生物礁丘为例因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
生物礁研究进展
一、生物礁的定义及有关术语
（2）生物礁相关术语 生物丘:完全或主要由固着生物所建造的丘状、透镜 状的沉积块体,而且周围被不同岩性的正常沉积岩包 围。 生物层:独特的层状构造,不能上隆形成透镜状或典型 的生物礁形态,但是主要或完全由生物组成。 岩隆：所有的本质上是生物成因的碳酸盐沉积体,其 表面具有突起的形态。
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四、生物礁与油气关系研究
4、生物礁的地震识别与预测 在盆地区或含油气区潜伏礁滩的识别与预测是大部分是 通过地震资料的处理与解释来实现的.利用常规地震剖面 与特殊方法处理剖面(如振幅强度剖面、瞬时相位剖面等) 结合地震反演等可识别与预测生物礁在平面上的分布.礁 区别于这些地貌隆起的一个重要的或者首要的特征,就是 礁主要是原地生物的造架作用形成的,因此地震与地质方 法的有效结合才能准确完整地识别生物礁体的发育特征
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中国各地质历史时期生物礁十分发育,分布范围较广,目 前所发现的生物礁遍及西北、西南及华北地区,在南海 北部大陆架的中新统和华北的始新统中也有礁体分布
1、前寒武纪 蓝细菌为主要造礁生物,主要FR形IE成ND叠S层石沉积建造。 2、早古生代 早寒武世以古杯类为造礁生物;奥陶纪早期以海绵和苔 藓虫为主要造礁物,在晚期苔藓虫占优势,同时伴生珊 瑚、棘皮类和蓝细菌。 3、晚古生代 泥盆纪生物礁以层孔虫和珊瑚占优势,并出现棘皮类和 蓝细菌。
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一、生物礁的定义及有关术语
总结原则 生物礁既可能是由生物组成,包括造 架生物、联结包覆生物,以及许多附礁生物;也可能 在一个礁体内,生物很少,而胶结物却占很大的比 例;甚至在碳酸盐岩隆内完全由灰泥组成。但是无 论组分怎样变化,一个礁体仍然是一个三度空间的 碳酸盐几何体,它决不是生物层。
礁与礁相
长江大学地球科学学院
School of Geoscience, Yangtze University
中国对古代礁的研究起步较晚，自1963年 何可梗发表第一篇论证贵州二叠纪地层中生物 礁的文章之后，直到70年代后期中国古代礁体 的研究工作才取得了显著进展，如曾鼎乾、范 嘉松等。 现已查明中国自震旦纪至三叠纪各地质时 期以及第三纪均有礁的分布。 在礁型油气藏勘探方面取得了明显成果。
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为了澄清这种混乱，卡明斯和施罗克 （1928，1932）提出了生物丘（bioherm）和生 物层（biostram）的概念。 一些研究者直接引用他们的概念，强调地 形 上 的特点，并通过地层的接触关系去论述 礁。另一些研究者则强调造礁生物及其生态。 于是生态礁的概念开始引起人们的注意。 有些研究者为了避开这种争议而使用“生物 碳酸盐建隆”（organic carbonate buildup）这个 一般性的术语。
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第三节 礁与礁相 Reefs and reef facies
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一、概述 生物礁是碳酸盐沉积中的一种重要类型， 它是由大量的各种各样的生物堆积而成，或是 由生物作用的产物。 生物礁又是碳酸盐沉积中一种含油气的沉 积类型，在国外已发现了许多生物礁油气田。 近年来，在鄂西渝东二叠系生物礁、山 东、珠江口盆地第三系生物礁、北部湾石炭纪 生物礁发现了生物礁油气藏，预示着我国生物 礁具有广阔的油气潜力。
中国奥陶纪生物礁的类型和造礁生物群的演替
中国奥陶纪生物礁的类型和造礁生物群的演替
中国奥陶纪生物礁是中国非常具有象征性的古生物群体，它的类型主要包括滨礁、碎屑礁和沉积平原礁。
滨礁主要位于礁石沿岸，以松散碎屑和更多的有机物组成，其主要特征是被沉积物压实后形成悬崖而不易改变；碎屑礁则以碎屑造礁，以生物及其产物形成礁石，也被称为生物礁；沉积平原礁也称为混积神经节礁，则是多层积沙形成的、具有明显沉积趋势的礁石类型。
造礁生物群的演替主要分为四个阶段，分别是第一阶段的原始生物群落、第二阶段的造礁性群落、第三阶段的沉积性群落和第四阶段的恢复生物群落。
第一阶段原始生物群落以海藻和硅藻以及其它类型的原生生物为主；第二阶段造礁性群落以海藻、近海腔肠藻、近海裸象类、海绵、软体动物、贻贝等为主要组成；第三阶段沉积性群落以海藻、近海腔肠藻、近海裸象类、海绵、软体动物、硅贝、古海藻等为主；第四阶段恢复生物群落以海藻、近海腔肠藻、近海裸象类、海绵、软体动物、硅贝等为主成分，其中的硅贝种类成熟而多样，是中国奥陶纪生物礁的特征性植物。
中国奥陶纪生物礁的类型及造礁生物群的演替，不仅对我们了解古生物群落有着重要的意义，还在诸多层面让我们拥有一个栩栩如生的历史宏图。
27礁和礁相-精选文档
地质历史时期的造礁生物是 变化的，前寒武纪至早古生 代主要是蓝绿藻、海绵和古 杯，中古生代为珊瑚和层孔 虫，晚古生代为结壳的藻、 苔藓虫以及海绵和水螅，白 垩纪为厚壳蛤，第三纪为珊 瑚和藻。 2、礁相灰岩 骨架岩 粘结岩 障结岩 礁角砾岩
2、生物礁的形成 与发展
的盖覆岩。
（5）礁盖
生物礁顶部发育终止后沉积的深水盆地相或泻 湖、蒸发岩。
3、礁的类型
根据礁的沉积环境，可把礁分为台地礁、台地边 缘礁、盆地礁、泻湖礁、滩礁。
按礁的形态可分为：点礁、塔礁、环礁、马蹄礁、 丘礁、层状礁。 按礁的形态和与海岸的关系可分为：岸礁、堤礁 （堡礁）、环礁和台礁。 早在一个世多纪以前，达尔文就提出礁基下沉的 学说，以解释岸礁、堤礁、环礁的生成、发展、及演 化。
詹姆斯（James，1979）认为大多数生物礁的发展可 以划分为四个阶段，即：定殖阶段、拓殖阶段、泛殖阶 段以及统殖阶段。各阶段特征如下： 1）定殖阶段
在古生界和中生界，最常见的是由有柄亚们或棘皮 动物碎片组成的一系列浅滩或骨骼灰质砂的堆积体，新 生界则由钙质绿藻的板片组成。这些沉积物的表面繁殖 着藻类（钙质绿藻）、植物（海草〕或者动物（有柄亚 门〕．它们围着底层、使其联结和固定下来．随后星星 散散的技状藻类、苔藓虫、珊瑚虫、软的海绵和其他后 生生物就开始在定殖的生物之间生长起来。
合、绿藻、腕足类、介形虫等动物群。
（3）礁间
礁群复合体中的非礁相部分，海侵时为正常海相碳酸盐 沉积;海退时，为泻湖相甚至蒸发岩沉积。海侵条件下有利于 礁的形成；在海退条件下则有利于蒸发岩的形成。
（4）礁基
礁生长基底的原始地形隆起，台地上滩、生物 丘、海底火山、砂坝等均可成为生物礁固着生长的 基底，在礁基上最早形成的往往是使活动底质固定
生物礁的基本概念
和节肢动物相当重要。在礁建造的粒屑沉积物中 , 还
广泛分布有各种各样的食土虫（可以起搅动作用 , 形 成斑点或非层状构造）和种类最多的一些共栖生物－ 钻蚀岩石的软体动物甲壳纲、钻蚀海绵、 线状海绵、 海胆等。它们可以产生洞眼和钻孔 , 削弱生物礁的坚
固性, 使礁体加速受到破坏。同时,这些钻孔在埋藏后
生物礁的概念
生物礁是指由造礁生物营造的碳酸盐岩，具有抗浪格架
、凸镜状或丘状的外部形态，并突出于四周同期沉积物。
第一,强调了有机成因 , 即礁必须是造礁生物参与营造 的碳酸盐岩建造。 第二,强调了抗浪格架的重要性。所谓格架可理解为礁 赖以建成的内部结构方式。常见的格架主要有支撑格架、块 状格架和粘结格架 ( 或缠绕格架 ) 。古代的礁格架或由于 成岩后生作用的破坏，不一定都能清楚地看到。 第三 ,强调它突出于四周同期沉积物 具有凸镜或者是 丘状的外形这是礁的形态特征。
、非层状及斑点状构造。
造礁生物的演化
礁在各个时代都有分布 , 但丰度及组成的生物群落 不同
震旦纪－蓝绿藻
寒武－奥陶纪——绿藻、蓝绿藻及古杯动物、苔藓虫 志留纪－层孔 虫、四射珊瑚
泥盆纪－四射珊瑚、管状珊瑚、层孔虫、古苔藓虫
石炭纪－四射珊瑚、板状珊瑚 二叠纪－苔藓虫、水螅、海绵、珊瑚 三叠纪－六射珊瑚、钙藻、海绵、树枝状珊瑚 侏罗纪－六射珊瑚及藻类 白垩纪－钙藻、珊瑚、苔藓虫、厚壳蛤、有孔虫。 老第三纪－珊瑚及藻 新第三纪－藻、珊瑚、唇口目、苔藓虫。
第四 , 参与礁形成与破坏的生物－－造礁生物
和喜礁生物（附礁生物）
礁比同期的非礁沉积有更大的厚度 , 主要是与 礁生物有密切关系。因比,拉乌波果巴格(1954) 根 据生物在成礁过程中的作用和功能不同 , 将其划分
礁
一礁的基本概念及特征 1.生态礁 指造礁生物的原状地生长造成的坚固的抗浪骨架， 1.生态礁—指造礁生物的原状地生长造成的坚固的抗浪骨架， 生态礁 指造礁生物的原状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。 它在地形上具有隆起的正性地貌特征。 这里强调①生物成因-造礁生物原地堆积；②抗浪骨架；③隆 这里强调①生物成因-造礁生物原地堆积； 抗浪骨架； 起地貌。 起地貌。
礁间
礁翼
礁核
礁翼
礁间
礁翼:通常是指礁相与非礁相呈指状交错过渡的那部分礁体。 礁翼:通常是指礁相与非礁相呈指状交错过渡的那部分礁体。 礁体迎风的一侧称礁前 背风的一侧称礁后 礁前， 礁后。 礁体迎风的一侧称礁前，背风的一侧称礁后。 礁间:礁与礁之间的沉积物和生物组分 与礁的发展有密切关系 礁间 礁与礁之间的沉积物和生物组分,与礁的发展有密切关系 礁与礁之间的沉积物和生物组分
Reefs
The “carbonate factories”
二、造礁生物的类型及特征 珊瑚类、海绵类、苔藓虫、层孔虫、 珊瑚类、海绵类、苔藓虫、层孔虫、藻类
澳大利亚大堡礁
Байду номын сангаас
三、礁石灰岩的类型
障积岩 粘结岩 格架岩
礁砾漂浮岩
礁砾石灰岩
四、生物礁的生长阶段（纵向分带） 生物礁的生长阶段（纵向分带）
四个阶段：定殖、拓殖、泛殖、 四个阶段：定殖、拓殖、泛殖、统殖
礁形成的控制因素：温度和盐度；透光性好； 沉积作用弱；礁生长与沉积速率
五、生物礁的相带划分
礁间
礁翼
礁核
礁翼
礁后
礁坪 礁顶
礁前
礁前斜坡
( 垛礁)
六、礁与油气
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生物礁的形成过程
当这种骨架生长在波浪带中时 , 其中的动物 群发生变化 , 海绵消失了 , 出现大量伴有层 孔虫的群体床板珊珊 (Textoris 和 Camzii， 1964) 。 除了珊珊以外 , 其它食肉动物 ( 特别是鹦鹉螺类 )的数量惊人地多, 它们和现 代礁里的合肉 动物的摄食构造非常相似。骨 架向上生长, 当它达到波浪带时就停止了
由于侧向的增生而发育广阔的富 海百合的侧翼层。
抗 浪 骨 架 高 达 到 30 － 70 米 , 生长在含有一些床板珊珊和少 量层孔虫、海绵和三叶虫的海 百合粒泥灰岩的顶部。
向上 , 在含有水媳和叠层石的泥屑灰岩 和粒泥灰岩与真正的骨架组合之间有一 个过渡段。这种骨架组合含有丰富的层 孔虫、床板珊湖群体和海百合、腕足类 及软体动物群的碎片。
生物礁分类
台地边缘礁
碳酸盐岩台地向 深海一侧陡坎边缘上 、线形断层上升盘的 断崖边缘或大陆架边 缘 , 是礁最适宜生长 的地带 , 往往形成高 大断续绵延很长的礁 群。台地边缘礁向海 一侧是深水区 , 向陆 一侧是浅水区。
堤礁（堡礁）
发生在半深 海区 ( 也产生在台 地上) 构造成因 的线性隆起上。 堤礁两侧或者都 是深水区, 或者 都是浅水区。 大堡礁
现代生物礁的形成及分类
现代生物礁的形成条件
现代造礁珊珊生长的主要生态条件：
(1) 浅水（下至100米 ); (2)暖水(18～36℃); (3)正常的 盐度(27-40‰); (4)相当强的阳光; (5)为珊珊虫提供浮游 生 物 食 铒 的 丰 富 养 料 ; (6) 可 以 附 着 的 稳 定 基 底 (Ginsburg,1972)。
点礁
点礁分布较广。在礁的生长演化中多属于未"成熟"的礁体。
现代生物礁的分布
主要分布在北纬20°－南纬20°之间，不超过北纬40°－南纬40°
大
堡
礁
台隆环礁 (环礁 )
在半深海区, 由于
构造或其它地质作用形 成的各种基底隆起，在
其边缘形成环状或不完
整环状的礁群称为台隆 环礁。
帕迈拉环礁
塔礁
生长环境是比较特殊的。礁的生长速度和海水上升的速度相适应。 由于海水加深,礁不易侧向发育,只有向上生长而成塔状。
块礁
发育于浅水区或近岸的一侧。虽然有较快的生长率, 但由于水浅故 它只能向两侧发展而形成扁平状的礁体。块礁不仅具有一定的厚度,面积 往往也很大。造礁生物发育 , 具有礁结构 , 但凸镜状外廓并不十分明显 。
适当的地质条件：
为了形成巨大规模的礁体，必须有适当的海平面波动
造礁生物生存在一定的海水深度, 既不能露出水面, 也不能生存于较深 的水中。当海平面保持稳定, 礁就会沿自身的碎石斜坡向海推进。如果海平 面缓慢地上升，则礁基本上向上生长, 或者向海岸方向逐渐推进。如果海平 面快速上升, 礁则因水的深度迅速增大, 无生存能力而消亡。海平面如果缓 慢地下降, 就会造成礁向海和向下移动。