在漫長地史中，隨著生物的演化、滅絕、復蘇及輻射事件不斷變化，造礁生物群落在不同時期的生態(tài)結構也有所不同。微生物作為一種原始、低等的造礁生物，由于其在新陳代謝過程中自身的鈣化作用以及捕獲和粘結碎屑沉積物，可以形成多種微生物巖。這些微生物巖一般具有正向隆起的形態(tài)特征，可形成形態(tài)各異的微生物礁。早古生代生物礁以寒武紀早期的古杯類造礁后生動物為特征，在世界各地發(fā)育，但古杯類動物在寒武紀第二世晚期至末期的滅絕事件中，幾乎全部滅絕。造礁后生動物直到奧陶紀早期才又開始出現(xiàn)，并和鈣化微生物共生造礁，于奧陶紀中晚期后生造礁動物成為主要造礁群落。與此同時，介于寒武紀第二世末期到奧陶紀早期這段時間，全球以大量繁盛的微生物巖（礁）為特征。
最近，中國科學院南京地質古生物研究所陳吉濤博士與國外同行一起，對我國華北臺地魯西和北京地區(qū)寒武系第三統(tǒng)張夏組與芙蓉統(tǒng)炒米店組發(fā)育的微生物礁的形成機制、沉積過程以及地質意義進行了詳細系統(tǒng)的研究，并取得一系列成果。
該項研究發(fā)現(xiàn)，華北臺地東部地區(qū)寒武系第三統(tǒng)微生物礁主要由微生物Epiphyton形成的凝塊石為主，而芙蓉統(tǒng)則以“迷宮狀”（maceriate）微生物巖為特征。該微生物巖在全球同時期地層中廣泛發(fā)育，且在其中幾乎沒有發(fā)現(xiàn)任何Epiphyton，而相反，作者近期的研究發(fā)現(xiàn)大量保存很好的海綿骨針，證實海綿類后生動物已經在芙蓉統(tǒng)廣泛參與造礁，從而也將芙蓉統(tǒng)的微生物巖稱之為后生動物－微生物礁。作者結合華北研究實例，并綜述中外研究，發(fā)現(xiàn)這次生物礁的交替事件可能是由寒武系第三統(tǒng)末期的滅絕事件導致的，而非由區(qū)域沉積過程（如張夏組之上的淹沒不整合面）引起。另一方面，在寒武紀晚期廣泛發(fā)育的海綿－微生物礁證明了后生造礁動物在奧陶紀生物大輻射事件（GOBE）之前已經繁盛，如此，這是否會對奧陶紀生物大輻射事件在生物礁生態(tài)系統(tǒng)的響應時限有一定意義呢？對世界其它地區(qū)的同時期微生物巖系統(tǒng)、詳細的微相研究將有可能對這些科學問題提供線索。
該項研究得到國家自然科學基金的支持，相關成果于近期在國際地學知名期刊Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology發(fā)表。
論文相關信息：Chen J., Lee J.-H., Woo, J., 2014. Formative mechanisms, depositional processes, and geological implications of Furongian (late Cambrian) reefs in the North China Platform.Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 414, 246–259.
圖1. 華北臺地廣泛發(fā)育的典型的芙蓉統(tǒng)“迷宮狀”海綿—微生物礁近照特征
圖2. “迷宮狀”海綿—微生物礁鏡下特征（A）-（B）中含有大量海綿骨針（S）
圖3. 華北臺地廣泛發(fā)育的寒武系第三統(tǒng)凝塊石微生物礁，含有大量的Epiphyton
