常量指针与指针常量

2024-04-09

常量指针与指针常量(精选5篇)

篇1:常量指针与指针常量

#include

using namespace std;

int main

{

int a=5,b=10,d=20;

int * const c=&a;

*c=a;

cout<<<“-------”<<*c<<<*c<

输出:(在Ubuntu下还不会截屏没截图啦)

自己试一下吧 ,可以看到输出了同一个地址,还有5,10;

切记最重要的一点 cosnt 修饰的是它前面的东西 也就是 int * ,而int* 是一个指针 所以理解为 指针被修饰为常量 (所以程序输出地址不变,但是它内存中的值是可以变的)

在定义的时候要先赋值,不然就出错啦,

c=&b; 是不可以的,因为c是个常量嘛!!!

#include

using namespace std;

int main()

{

int a=5,b=10,d=20;

int const *  c=&a;

c=&d;

cout<

const 修饰它前面的东西 这个程序也就容易理解了

输出结果为: 不同地址,不同值

因为它不是个常量的指针 所以c的地址可以随意更改;

但是 不能 *c=50; 因为不能更改c内存中的值;

虽然现在我知道 常量指针和指针常量 文字意思,但是过几天又忘记啦,反正知道怎么用才是最重要的

切记最重要的一点 cosnt 修饰的是它前面的东西  这是我在C++ templates 看到的

还有 cosnt int  a =10;

int const a =10;

是一样的  C++ templates 书中也建议 用下面这种;

还有  int const * cosnt c =&a ;被俩次修饰 ,不能做任何修改;

<<“-------”<<*c<

篇2:常量指针与指针常量

常量与变量 教案

《常量和变量》  学习目标:1、 了解常量、变量的概念; 2、掌握在简单的过程中辨别常量和变量。 3、感受在一个过程中常量和变量是相对地存在 教学过程: 一、课前准备 10月24日,学校组织了学生秋游活动,现知道宋城的门票为80元/人,学生按半价(即40元/人),若前往的学生人数为x人,学生需付门票为y元。则y 与x的关系式为:_________ 根据人数,填表: X(人) … 10 20 30 40 … Y=40x(元) …         … 问题:从这个过程中你发现哪些量是固定不变的,哪些量是不断变化 我们如果用数学的眼光来分析生活中的各种现象时,会发现在某一个过程中,有些量固定不变,有些量不断改变。这节课我们就在生活中,去寻找数学知识,或许会有意思一点。 二、课上探究 (一)自主学习师:现在社会上有很多钟点工,他们按工作时数收取劳动报酬。 1.假设钟点工的工资标准为6元/时,设工作时数为t时,应得工资额为 m元, 则m= . t =__2___时 m=______元 t =__3___时 m=______元 t =__5___时 m=______元 … … … … 在根据不同的工作时数计算钟点工应得工资额的过程中,哪些量在改变,哪些量不变? 在一个过程中,我们把不变的量和改变的量简称什么好呢? 1.在一个过程中,固定不变的量称为  。. 2.在一个过程中,可以取不同数值的量称为  。 我们生活中有很多的常量与变量,接下来我们就一起寻找常量与变量。 (二)有效训练 ⒈某水果店橘子的单价为2.5元/千克,买K千克橘子的总价为S=2.5K元,其中常量是_____________, 变量是_________________ ⒉圆周长C与圆的半径r之间的关系式是C=2πr,其中常量是_____, 变量是_____________ 。 ⒊声音在空气中传播的速度v与温度t之间的关系式是v=331+0.6t 其中常量是_______________,变量是______________ 4.某种报纸每份a元,购买x份此种报纸共需y元,则 y=ax中的常量是_________,变量是________。 (三)合作探究 1、师:同学们能不能自己举一个常量和变量的实际例子呢? 生活与数学密切相关,搜集生活中有关常量与变量的实例,与同伴交流 2、数学公式中找 1.圆的面积S与圆的半径r之间的关系式分别是S=πr2,对于各种不同大小的圆,其中常量是   ,变量是   。 2.关于三角形的面积S= ah(a表示三角形的底边长,h表示三角形的高长),你能确定其中的`常量与变量吗? 3、在生活中找 10月24日,同学们于8点30分在校门口坐车出发,现在假设汽车的行驶速度为v千米/时,行驶的时间为t小时,汽车离开学校的距离为s千米,请回答下列几个问题: 1.当汽车以60千米/时匀速行驶的过程中,s、 v、 t、哪些是常量?哪些是变量? 2.当汽车从学校出发到达宋城时,所需的时间t和平均速度v及路程 S之间, 哪些是常量? 哪些是变量? 3.汽车从上午8 点30行驶到9点时,它所行驶的路程S、平均速度v、时间 t 之间,哪些是常量?哪些是变量? 常量与变量是在一个过程中相对存在的.  (四)合作探究  9月28日17时38分,神舟七号返回舱在内蒙古四子王旗成功着陆,这标志神州七号载人航天飞行任务取得圆满成功。在着陆前的最后48分时间内,它是在耐高温表层的保护下,以7800米/秒的速度冲入100千米厚的地球大气层。在空气阻力的作用下,它在距地球表面10千米左右时,以180米/秒的速度下降 ,此时直径20多米的降落伞自动打开。 问题:“神舟七号”着陆前的最后48分时间内,飞船运动的时间、速度、飞船着陆前48分那时的位置到着陆点的距离,飞船所受地球的引力这些量 ,哪些是常量?哪些是变量? 在上述过程中,你还能说出哪些常量和变量? 如:在这48分时间内,飞船运动的时间 t(0≤t ≤48),以及所经的路程 s都是变量,在 48分时间内飞船运动的平均速度是常量. (五)归纳梳理,巩固提高 四、课后延伸 让学生说出图形变化过程中,有哪些常量和变量?尽可能多的说。 1、如图,已知△ABC中,AD⊥BC,点E是AD上任意一点,当E在AD上移动时,请你说出哪些量是常量?哪些是变量? 2、如图,D是等腰直角三角形ABC斜边AB上的中点,AB=BC=8cm,点E、F分别从B、C出发,以同样的速度向A、B缓慢移动,在移动的过程中,你能找出图中的常量与变量吗?   3.观察与验证 师:让我们一起来看图形,看看每个变化过程中哪些量产生变化,哪些量没有变化。 ①、观看图形1,让底边固定,三角形高在变化,看面积变化。 ②、观看图形2,让高固定,底边在变化,看面积变化。 ③、观看图形3,底边和高都不变化 ④、观看图形4,底边和高都产生变化  

篇3:常量喷雾机的使用与维护

1 人力喷雾器

人力喷雾器是用人工操作喷洒药液的机具。有肩挂式、背负式、手持式和踏板式等。按工作原理可分为活塞泵式和气泵式。

1.1 组成和工作过程

活塞式泵式喷雾器由药液桶、皮碗活塞泵、空气室、喷射部件等组成。工作时,上下掀动摇杆,使塞杆在泵筒内作往复运动。当塞杆上行时,泵筒内皮碗下方容积增大,形成真空,药液箱的药液经进水阀进入泵筒。塞杆下行时,皮碗下方容积减少,压力增大,泵筒内的药液经出水阀进入空气室内,其内空气被压缩,对药液产生压力,打开开关,使药液连续均匀流向喷头。空气室对药液起稳压作用,喷头将药液雾化成细雾滴喷出。

气泵式喷雾器由药液桶、皮碗式气泵、喷射部分等组成。当提升塞杆时,皮碗下方的体积增大,压强减小,空气借助于大气压力,从皮碗小孔进入泵筒下方;当压下塞杆时,空气推开出气阀,进入药液桶内。如此重复进行抽压塞杆动作,使桶内药液上方的空气压力增大,这时,打开开关,药液就从喷头喷出。其特点是气泵不直接对药液施压,药液桶兼起空气室的作用。

人力喷雾器通常采用切向离心式喷头,它由喷头体、喷头帽、垫圈、喷孔片等组成。使用时,改变喷孔大小(换喷孔片)、涡流室深浅(在喷孔片后加或减垫圈)和喷雾压力,可控制雾滴大小、喷幅和射程。

1.2 使用与保养要点

(1)新皮碗使用前应浸入机油,浸泡24小时方可使用。

(2)正确使用喷头。大孔片流量大,雾滴粗,适用于较大的作物;小孔片适于作物苗期使用。若在喷孔片下面增加垫圈,即增加涡流室深度,可使流量加大,雾滴变大,雾滴变粗。

(3)背负作业时,应每分钟掀动摇杆18~25次;操作时不可过分弯腰,以防药液溅到身上。在喷射剧毒药液时,应注意安全操作,以防中毒。

(4)加注药液时不许超过桶壁上水位线。空气室中的药液超过安全水位线时,应立即停止打气,以免空气室爆炸。

(5)使用完毕,应把药液桶内的剩余药液倒净,加入清水,扳动摇杆进行喷射,来清洗泵筒和管道内部,最后擦干。

(6)长期不用时,分别拆开喷杆、输液水管,将其垂直挂起,使其里面的液体排除;皮碗和各运动处应加润滑油;皮质垫圈应浸足机油,以免干缩硬化;橡胶管切勿同油类接触,以免腐蚀变质。

1.3 常见故障与排除方法(见表1)

2 担架式机动喷雾机

由汽油机或柴油机驱动工作的担架式喷雾机,其工作部件安装在机架上,由两人抬着作业和在田间转移。常配有喷头和远射程喷枪,适用于棉田、稻田和果园防治病虫害。

2.1 组成和工作过程

担架式喷雾机一般由三缸活塞泵、空气式、调压阀、混药器、喷头或喷枪和机架组成。喷头型式为切向离心式,有双头和四喷头,其喷射雾滴小,射程近,适用于棉田;喷枪为圆锥形喷枪,喷射雾滴大,射程远,适用于稻田、果园。

作业时,发动机驱动活塞泵的活塞往复运动,将水吸入缸筒,然后压入空气室建立压力,再经截止阀达到射流式混药器,借混药器的射流作用,将母液吸入混药器与水相混成稀释药液,最后由喷枪喷出。当要求雾化程度好和近喷时(如在棉田喷雾),须取下喷枪,换装上喷头,并将吸水滤网除去插杆,放入已配好的药液桶内,即可工作。喷雾压力高低由调压阀进行调整;喷雾量大小可通过调整喷雾压力或更换不同孔径喷孔片进行调整。

2.2 使用和保养要点

(1)对水稻或离水源近的果园等,配用混药器及喷枪就地吸水、自动混药,进行喷射。对低矮作物及用药量小的作物,须配用喷头,直接从药液桶吸药。幼苗期用双喷头,枝叶繁茂的作物用四喷头。

(2)应根据防治要求确定喷射药液稀释浓度,通过查表或测定方法,调整混药器。

(3)启动前,先使调压阀处于卸压位置。启动后,待泵的排液量正常时,逐渐加压至所需压力。

(4)转移作业地块时,一般应将发动机灭火。如果时间短,也不可灭火,但须先卸压,关闭截止阀,以保证液泵内不脱水,保护机泵。

(5)每天作业结束时,应继续喷洒清水数分钟,清洗液泵和管道内的残留药液,最后排出液泵的存水;把调压手柄向逆时针方向扳开,拧松调压轮,使调压弹簧处于松弛状态。

(6)三缸活塞泵工作200小时后,应更换曲轴箱内的机油。更换前,应放尽污油,用汽油、柴油洗净内部,然后放入新润滑油至油位线处。

(7)存放时间长时,应彻底排净泵内积水。拆下三角皮带、胶管、喷头、喷管、混药器和吸水管等部件,洗净擦干,随同机体集中放在干燥处。

2.3 常见故障和排除方法(见表2)

3 拖拉机配套喷雾机

拖拉机配套喷雾机有喷杆式和风送式喷雾机,他们与拖拉机连接方式有悬挂式和牵引式。其特点是在一台机器上配置多个喷头,喷幅宽,生产率高,劳动强度小,适用于大面积单一作物及果园水源比较方便地区的病虫害防治和消灭杂草。

3.1 组成和工作原理

(1)喷杆式喷雾机。喷杆式喷雾机是喷头装在喷杆上喷洒药剂的喷雾机。牵引式喷杆式喷雾机由药液箱、隔膜泵、调压分配阀、喷射部件和搅拌器等组成。工作时,拖拉机动力输出轴驱动隔膜泵回转,将来自药箱已混合的药液以一定压力排出,经调压分配阀,一部分通过喷头喷射雾化,喷向作物;另一部分返回药箱起搅拌作用。喷雾压力高低由调压阀进行调整,喷雾量大小可通过调整喷雾压力或更换不同喷孔直径喷头实现。

(2) 风送式喷雾机.。风送式喷雾机是借助风机产生气流、辅助输送雾滴的喷雾机。工作时,当拖拉机驱动液泵运转时,将来自药液箱已混合的药液,以一定压力排出,经调压分配阀进入喷管,在喷头的作用下,以雾化喷出,并通过风机所产生的风速和大气流,将雾滴第二次雾化,并将雾化后的细雾滴吹向作物或果树。

喷雾机的喷头按喷出雾滴形状分有圆锥雾喷头和扇形雾喷头。空心圆锥雾喷头的结构形式有切向离心式、螺旋芯式、旋水片式,其雾滴较细,喷雾量较小,适用于喷洒杀虫剂,也可用于叶面喷洒除草剂;扇形雾喷头的结构形式有撞击式和狭缝式等,其雾流分布范围较窄,雾滴较粗,但定量、定向控制较好,多用于喷洒除草剂。

3.2 使用中喷头的选择及配置

(1)喷头选择。根据作业要求选用喷射部件。大田、果园喷洒杀虫剂时,选用圆锥雾喷头;喷洒除草剂,选用扇形雾滴喷头。

(2)喷头数的确定。根据液泵在常用压力的排液量和喷头在该压力下的喷雾量确定喷头数。各喷头的喷雾量总和应小于液泵的排液量的10%~15%。

3.3 喷头的配置和喷洒方法

应根据田间种植方式和农作物状态而定。

(1)全面喷洒:对撒播、窄行条播作物和全面除草时,多采用水平喷杆,在喷杆上等距地安装着向上喷雾的喷头。水平喷杆离地高度为40~60厘米,以保证喷头喷出的雾体在地面上相接,防止漏喷。

(2)中耕作物(如棉花)行间洒喷:前期采用单喷头垂直向下喷,防止作物顶端生长点最嫩处受虫害。雾锥宽度比棉株的宽度处每边大出10厘米。中期、后期喷雾应根据棉株外形和叶片数目的增加,适当增加喷头数目和加大喷孔。

(3)行间喷洒除草剂:利用水平喷杆在行间喷洒除草剂时,应尽量使雾滴不接触或少接触作物的叶子,但又必须保证地面得到全面均匀的喷洒。

篇4:教学中的常量与变量

关键词:教学;常量;变量

一、传统的教学变量分类观

所谓教学,是指学生在教师有目的、有计划的指导下,接受系统的知识、技能和行为规范,发展自身能力的过程。教师和学生的自身特点、教学环境等因素都会对教学过程产生不同程度的影响。

传统教学观认为,教师是教学活动的主导者,教师根据教学目标制订教学计划,并按照自己习惯的方式实施教学。学生是教学活动的接受者,常常需要改变自己的学习方式以适应不同教师的教学风格。在这种情况下,学生整体被当作了一个不变的常量,不同学生之间存在的个体差异被忽略了。另外,学校教育一般都是采用大规模班级授课制,学生在统一的时间、地点接受教学,因此,教学环境也是一个不变的常量。但实际上,不同学生在学习动机、学习风格、所适应的教学方式等方面的差异是客观存在的,这些差异对教学过程的影响不容忽视。因此,为了让学生获得更理想的学习效果,我们应当对教学过程中一些主要因素的性质进行重新定义。

二、教学过程中的变量

1.学生变量

从教学的定义中我们可以看出,教学的最终目的是让学生获得知识,各方面能力得到发展,因此学生应是教学过程中的主要变量。以往教学更多关注的是学生之间的能力差异,但已有大量研究证明,学生之间的能力差异并不如想象的那么大,教师过分关注这种能力差异反而会使许多学生的潜能无法得到充分发挥。因此,我们应着重关注学生在非智力因素方面的差异,主要包括学生的学习风格、认知风格、学习动机等。

所谓学习风格,是指学生在学习活动中所偏好采用的方式,不同的学生在反应倾向、认知风格、感觉通道等各方面都会有差异,因此在面对同一学习任务时会有不同的表现。在反应倾向方面最常见的两种风格是冲动型和沉思型。冲动型的学生反应速度较快,其中有一部分学生可以在快速反应的同时保证答案的准确性,做到又快又好,但更多的冲动型学生经常是在没有弄清问题要求时就急于给出答案,容易犯错。沉思型的学生往往是在对问题进行充分的思索之后再做解答,以追求答案的准确性。在平日的教学中,教师应观察班级学生的思考风格,面对那种一味追求速度,急于作答的冲动型学生,应指导他弄清问题要求,在仔细思考之后谨慎作答。一般来说,沉思型学生学习效果更好,但其中也有一小部分学生或许在经过长久的思考之后仍然无法得出结论,这时教师不应催促,而是应在鼓励的同时引导他们朝正确的方向思考。由此可见,面对不同风格的学生,教师应采取不同的应对策略以促进学生的学习。

而在认知风格方面,根据受周围环境影响的程度可以分为场独立型和场依存型。场独立型的学生较少受环境影响,目标明确,擅长独立思考,在自然学科方面比较有优势;场依存型学生容易受环境和他人影响,较注重人与环境的互动,对社会人文学科更感兴趣,成绩也相对较好。因此,教师可以在教学活动初期利用“镶嵌图形测验”等工具来测量学生的认知风格,在之后的教学中除了使学生保持自身风格优势之外,再分别给这两种类型的学生分配各自不擅长的任务,以促进其能力均衡发展。

学生的学习动机是影响教学过程的另一重要变量,它能激励并使学生维持学习行为。动机不同,学生学习行为的持久性、努力程度等也会有差异。按照学习动机产生的原因,可以将其划分为内部动机和外部动机。内部动机是由对学习本身的兴趣所引起的,具有内部动机的学生,在不需要外部监督和奖励的情况下就能自觉保持学习行为并持续努力,因为学习行为本身就能使他的兴趣得到满足。而外部动机是由学习以外的诱因引起的,具有外部动机的学生,其兴趣并不在学习本身,他们的主要目的是获得学习之外的奖励。在一开始时提供一定的外部奖励或许能激发学生的动机,但奖励一旦撤销,学习就很难维持下去了。有时外部奖励甚至会削弱学生本来具有的内部动机,使他们的兴趣从学习本身转移到额外的奖励之上。已有研究表明,具有内部动机的学生比具有外部动机的学生学习成绩更好。该研究还指出,随着学生从小学到高中的学习进程,他们的内部动机在逐年下降。对此,研究者认为这或许是因为随着年龄的增长,学生寻求自主性的需求越来越高,而学校的控制却越来越严格,学生之间的竞争也愈加激烈,除了分数和成绩其他东西都变得无关紧要,最终使得学生对自我和学校的评价越来越消极,内部动机持续下降,学习活动也难以维持。因此,激发学生的内部动机,促使其外部动机向内部动机的转化是教学的关键。

2.教师变量

与学生的学习风格相对应,教师在教学中也有自己独特的教学风格。斯滕伯格等人通过大量研究,从认知的角度将教师的教学风格分成立法型、执行型、评判型、整体型、局部型、激进型和保守型等七种类型,每种类型的教师实施教学的侧重点各有不同。有的教师喜欢在教学前制订好周密的教学计划,并严格按照规则和计划执行;有的教师则喜欢打破陈规,采用创造性的方法实施教学;有的教师喜欢从整体把握教学,关注全局;而另一些教师则喜欢从细节着手,注重具体学习任务的教学;还有的教师则喜欢对各种教学任务进行分析、评价。有研究表明,随着执教时间增加到一定年限,教师会逐渐趋于传统和保守,多年形成的教学风格会越来越难改变。但一个高效能的教师在面对不同的学生群体时,应能在不同的教学风格之间灵活转换,改变自己的教学风格以配合学生的学习风格。当这二者相符合时,教学才能获得最佳效果。

除了教学风格之外,教师的情感投入也是影响教学过程的一个变量。教师热爱自己的教育事业,用自己的热情感染学生,与学生不断进行情感上的交流互动,才能更好地激发学生的学习热情,融洽师生关系,促进学生各方面能力的发展。但由于应试压力大,教学任务紧张,教师对在教学中运用情感因素的认识也不够深刻,因此,在目前的教学实践中,教师重认知轻情感的现象还普遍存在。对学生进行的问卷和访谈调查表明,95.1%的学生都认为教师应该通过投入情感因素来增强教学效果,而目前只有31.27%的教师能较好地运用情感因素。由此可见,现实和需求之间的差异还是比较大的。因此,教师应重视情感因素的作用,加强相关理论学习,在平时教学中有效地运用情感教学策略,与学生产生真正的情感交流。

3.环境变量

影响教学过程的环境变量主要包括社会文化变量、家庭环境变量以及学校环境变量。首先,无论一个社会群体的形态规模如何,大至国家种族,小至城市乡村,只要生活在其中,将不可避免地受其文化的影响,并且这种影响是根深蒂固的。来自不同环境的学生在文化传统、价值观、处事方式等各方面都会存在或大或小的差异,当他们聚集在同一课堂中时,这些差异也会对教学过程产生影响。作为教师,本身也带有某种文化背景,因此难免对不同的学生产生不同的看法和期望。这些期望对某些学生来说可能具有激励作用,但对于另一些学生来说却可能是偏见。因此,教师首先应消除自己某些先入为主的印象,用公正的态度面对来自不同社会环境的学生,充分尊重他们的个性,并给予他们相同的学习机会;其次,教师还应努力帮助学生适应这种文化差异,淡化冲突,使来自不同文化的学生和谐相处。

如果说社会大环境对学生的影响是潜移默化的,那么家庭环境对学生学习的影响则更为直接。不同家庭的教养方式各异,有的家长喜欢严格控制,有的喜欢与孩子平等交流,还有的则对孩子放任不管。通过这些方式培养出来的孩子在个性特点、行为方式等方面也会有所不同。因此教师在处理学生的学习问题时,应对学生家庭的教养方式有足够的了解,与家长保持沟通,并给出适当的建议。此外,对于那些家庭环境不稳定或者经历重大家庭变故的学生,教师应予以特别的关怀和帮助。

最后,学校是开展教学活动最主要的场所,因此,学校环境的变化也会对教学过程产生一定的影响。在传统教学中,学生的学习环境比较单一,很容易让一些低年级或者学习动机不强的学生感觉乏味,失去学习兴趣。为了让学生更好地参与教学,教师可以依据学生的需求以及学习任务的特点适当地改变课堂环境,让学生体验到新鲜感,提高学习的积极性。此外,营造一种轻松愉快的学习氛围,也能收到更好的教学效果。

三、教学过程中的常量

布卢姆曾经说过,教育的最高目标是使学生形成“个性化”。所谓的个性化,就是要发现每位学生所拥有的潜能,并让这种能力得到最完善的发展。传统教学注重学生能力之间的差异,甚至形成了一种固有观念,即认为学生之间的能力差异是难以改变的,并且最终的学习效果也是与其能力相对应的。因此,教师往往将学生按能力分成不同等级,并为各等级的学生设置了不同的学习目标,当学生达到既定目标时就认为教学任务已经完成了。但其实许多学生的潜能或许还没有被充分发掘出来,他们或许还能达到更高的目标。因此,我们在教学中应打破对学生能力差异的偏见,抱着“每一位学生都能学好”的信念,真正给予每一位学生平等的学习机会,使他们的潜能都得到最好的发挥,这应是教学过程永远不变的目标。

参考文献:

[1]谭顶良.论学习风格及其研究价值.南京师大学报:社会科学版,1994(3).

[2]Harter,S.Teacher and classmate influences on scholastic motivation,self-esteem,and level of voice in adolescents. In J. Juvonen & K. R. Wentzel(Eds.),Social motivation. New York:Cambridge University Press,1996

[3]贺雯.教师教学风格的调查研究.心理科学,2005.

[4]卢家楣.对中学教学中教师运用情感因素的现状调查.心理发展与教育,2001(2).

[5]卢家楣,贺雯,刘伟,等.对中学教师运用情感因素现状的学生调查.课程·教材·教法,2002.

篇5:常量指针与指针常量

关键词:常量元素,微量元素,古环境,古气候,古海平面升降

沉积物中地球化学元素的演化规律可以较为详尽地反映古环境、古气候变迁[1,2,3]。因此,常量、微量元素分析被越来越多地运用在古环境、古气候研究上[4,5,6,7],但针对川西地区的元素演化规律与古气候特征及古环境意义方面的研究报道尚且少见。

四川盆地是我国重要的油气勘探盆地,近年来,人们已在川东北、川中、川南等地区取得了海相油气领域的重大勘探突破[8,9,10]。川西地区与其邻区拥有相似的古构造及沉积演化史,但由于中二叠统-中三叠统地层埋藏较深,勘探程度极低。迄今为止,前人已对区内该层位的沉积相类型及特征做了大量研究[11,12,13,14],尤其是长兴组与飞仙关组的生物礁滩相预示着研究区巨大的油气勘探潜力。

研究区内生物化石门类多样,其分布明显受控于古气候与古环境等因素的影响。对野外采得的样品进行微量及常量元素含量测试,着重研究区内中二叠世-中三叠世古海平面升降、古环境氧化还原性、古盐度高低以及古气候干湿过渡的具体演化规律。这对进一步明确川西地区中二叠统-中三叠统的油气勘探及开发方向具有重要指导意义。

1 区域地质概况

四川盆地是一个具有悠久勘探历史的大型含油气叠合盆地[15,16],其川西褶皱带和川中地块西部合称为川西地区。川西位于上扬子地台西北缘,其西部与松潘—甘孜褶皱带毗邻,南与康滇古陆接壤,东邻川中隆起,北至米仓山构造带,面积约40 000km2[8](图1)。

海西晚期,四川盆地经历了二叠纪最广泛的海侵,进入台地演化阶段,以海相碳酸盐岩地层充填为主[17],并且层系全、厚度大。尤其是开江-梁平海槽的发育,使得研究区内台洼边缘生物礁滩体极为繁育,为油气藏的形成提供了良好的物质基础。进入三叠世后,研究区出现海退并频繁伴有小规模的海水进退现象,发育海陆过渡相。尤其在早中三叠世,龙门山-康滇古陆的上升及青岩生物礁带和大巴山古陆的阻隔,使得上扬子海盆成为半封闭状态的咸化海盆,发育白云岩及盐类沉积。印支期后,研究区受龙门山、大巴山等山系的挤压作用,地块抬升并遭受剥蚀,进入前陆盆地演化的陆相沉积阶段,最终形成川西拗陷[18,19]。

2 沉积体系类型及其特征

2.1 滨岸体系

研究区内滨岸沉积体系分布广泛,主要包括滨岸相和潮坪相2种沉积相类型,其中滨岸相可进一步划分为有障壁型和无障壁型。但研究区以有障壁型为主,其优良的砂质沉积以下三叠统飞仙关组(T1f)的潮坪沉积为代表,为油气的聚集提供了有效储集空间。其中,飞一段底部为潮上坪,以泥质沉积为主。飞二段至飞四段为潮间坪,见页岩与粉砂岩互层及脉状、波状、透镜状层理,发育干旱气候特征的紫红色页岩[20],并且由下至上颜色逐渐变浅。而无障壁型滨岸相仅集中在西南部苍旺双河一带的中二叠统梁山组(P2l)地层。

2.2 缓坡型台地体系

该沉积体系主要分布在中二叠统栖霞组(P2q)和茅口组(P2m)地层中[11]。据其内部水体深度、水动力特征等又可将该体系分为内缓坡、外缓坡亚相。整个中二叠统研究区主体以内缓坡相为特色,岩性主要为泥晶灰岩及亮晶生屑灰岩,生物门类以腕足类、蜓类及珊瑚为主。外缓坡相最初仅发育在栖霞组早期,代表较深水环境,生物门类较少。茅口组沉积期由于北部海水侵入,外缓坡相已延伸至剑阁-仪陇一线,西部边缘也有所发育。直至南部地壳抬升,北部相带较前期略有减少,但与栖霞期相比总体仍呈增加趋势。

2.3 镶边台地体系

经过峨眉地裂运动的火山活动后,致使全区广泛海退形成海陆交互环境。而后又受东吴运动影响,西北边缘出现大面积裂陷,导致水体南浅北深的格局,整体为西南至北东方向由陆相逐渐过渡到陆棚-盆地相带,在陆棚边缘形成镶边台地体系[18]。该沉积体系以发育高能浅滩和生物礁为特征,且可进一步划分为开阔台地、台地边缘礁滩、台地前缘斜坡共3种相类型。

其中,上二叠统长兴组(P3c)和下三叠统飞仙关组(T1f)以开阔台地相为主,台内和台缘礁滩广泛发育,下部为生屑滩,上部为砂屑滩[10]。生物门类丰富,以营底栖生活方式为主,包括晚二叠世时期的腕足类、蜓类、珊瑚和早三叠世的双壳类,有孔虫,腹足类等。在晚二叠世北部裂陷活动一直持续,台地边缘相带以及斜坡相带进一步向西南方向迁移。从早三叠世开始,水体变浅,台地边缘滩和前缘斜坡范围明显缩减。

2.4 陆棚-盆地体系

该体系位于台地边缘向海一侧深水环境,属于低能带。研究区北部下三叠统飞仙关组的飞二段和飞三段灰岩沉积物中出现大量泥灰岩,为陆棚相[12]。而旺苍五权一带的大隆组、长兴组发育深色页岩,为盆地相。

2.5 陆表海型台地体系

该沉积体系主要分布于下三叠统嘉陵江组(T1j)和中三叠统雷口坡组(T2l),水深通常小于10 m,为宽阔的极浅水沉积区。从嘉陵江组沉积时期开始,开阔台地相带逐渐减少,至嘉三段开始出现云质沉积,局限台地范围进一步扩大[14]。雷口坡组沉积时期发育大量蒸发台地,虽然有过短暂的水体上升期,但整体上水体咸化,气候干旱。生物门类以有孔虫最为繁盛,集中分布于白云岩、云质灰岩中,代表局限台地及蒸发台地环境。

3 样品选择与测试结果

探讨川西地区中二叠世-中三叠世的元素纵向演化,是认识该区古环境、古气候变迁的有效手段。因此获取有效数据是关键,在采集前样品质量、所处位置及新鲜面选择极为重要。测试样品均来源于3条野外露头剖面,即雅安天全-泸定、旺苍-广元和镇巴-汉中,共采得80件海相地层样品,测试了8种常量元素和13种微量元素含量及其百分比。

3.1 雅安天全-泸定测试结果

该剖面位于研究区西南边缘(以下简称剖面1),据测试结果分析,Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、K2O、CaO、Fe2O3、Ti的百分含量平均值分别为1.03%、13.60%、4.28%、20.36%、1%、34.45%、3.18%、0.33%,P、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、La、Pb元素含量平均值分别为390.96μg/g、0.33μg/g、76.71μg/g、79.31μg/g、857.58μg/g、30.05μg/g、38.48μg/g、12.92μg/g、41.978μg/g、29.31μg/g、378.56μg/g、13.12μg/g、74.68μg/g、15.28μg/g、36.62μg/g、24.61μg/g。个别点出现异常,是由于测量误差或第四纪碎屑混入造成的。

3.2 旺苍-广元测试结果

该剖面为与研究区东北边缘(以下简称剖面2),常量元素Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、K2O、CaO、Fe2O3、Ti的百分含量分别为0.31%、15.03%、1.91%、7.76%、0.78%、58.41%、1.19%、0.13%。微量元素P、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Pb含量平均值分别为217.97μg/g、13.23μg/g、32.23μg/g、230.54μg/g、25.30μg/g、11.78μg/g、11.44μg/g、21.95μg/g、686.24μg/g、10.73μg/g、17.83μg/g、13.55μg/g、33.5μg/g,大部分含量较上一剖面有所降低。

3.3 镇巴-汉中测试结果

该剖面为研究区主体区域(以下简称剖面3),该剖面各常量元素的含量与旺苍—广元剖面较为接近。微量元素P、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Rb、Sr、Y、Nb、Pb含量的平均值分别为11.12μg/g、29.44μg/g、133.67μg/g、21.71μg/g、7.88μg/g、18.98μg/g、707.35μg/g、10.56μg/g、11.96μg/g、30.28μg/g。

4 讨论

沉积物中各元素的含量、组合及比值与周围物理化学条件之间有着千丝万缕的联系,可在一定程度上反映沉积环境、气候背景的变化[1,21]。这就为利用地球化学元素变化重建古环境、古气候提供了科学依据。因此要选取对古气候、古环境反映比较敏感,沉积后比较稳定的多个元素及比值相互验证,方能得出大致的演化规律。

4.1 常量元素

研究区各常量元素一般来源于水体自生沉淀或母岩风化产物,是古环境与古气候信息的良好记录者。常量元素氧化物按含量高低排序为:CaO>SiO2>MgO>Al2O3>Fe2O3>K2O>Na2O。通常,SiO2的含量与碎屑岩中的石英颗粒有关,在地表径流中含量较高,进入潮坪和台地相后逐步减少。因此分析各常量元素与SiO2的相关性可知该元素的来源究竟是以母岩风化还是自生作用为主,继而可以反映地史时期的海平面变化及古气候、古环境演替过程[22]。现将各相关系数绘于图2中,发现Si O2与CaO、MgO均呈明显负相关,Na2O、Al2O3、Fe2O3、K2O为正相关或相关性不明显。故CaO、MgO以自生作用为主,而其余元素基本与水流搬运风化产物有关。

在海洋沉积物中,CaO主要以碳酸盐形式沉淀[23],Ca/Si比值可指示古水深,越高代表离岸越远,陆源物质越少,水体越深。如图3所示,P2q均维持在较高水平,代表水体持续上升的还原环境。P2m沉积末期,3条剖面的Ca/Si曲线均出现下降趋势,说明进入高位体系域(HST),海平面开始降低。进入晚二叠世后,主体区域(剖面3所处地带)水体缓慢上升,标志着下一海侵体系域(TST)的开始。至此,研究区已经完成了相对还原→相对氧化→相对还原的完整旋回。P3w时期,研究区主体为正常浅海环境,产Dictyoclostus群落,边缘为较深水台地前缘斜坡相,产Codonofusiella群落,故该沉积段广泛发育生物碎屑灰岩及礁灰岩。P3c末期,曲线再度出现显著的下降→上升旋回,对应着一次氧化还原环境变化。T1f沉积段的岩性由泥晶灰岩过渡为紫红色泥灰岩,不仅说明气候发生了干湿转换,更代表海侵初期的滨、浅海相。并且随着愈发炎热的气候,蒸发作用剧烈,水体碱性增强,Ca2+更易形成盐类沉淀进入沉积物中,致使曲线出现多个异常高值。T2l的海退使得曲线进一步上升,进入下一层序。故研究区古环境存在3个明显的相对还原→相对氧化→相对还原演化过程,古气候也有过渡。

由于Mg/Ca可以反映古海水温度,常用于古气候研究,比值越高代表气候越干热[6]。T1f、T1j及T2l地层的Mg/Ca比值较以往地层显著增大,反映三叠世开始气候整体逐渐干旱炎热起来。此时原始CaCO3与海水中Mg2+白云岩化反应激烈,这与该套地层以泥质白云岩和云质灰岩为主的岩性特征相符。同时,在P3c、P3w也达到峰值,说明在中晚二叠世整体气候较湿润的大环境下,存在多次短暂的干湿过渡。

Al、Fe是过渡元素,广泛参与氧化还原过程,且风化后易与黏土矿物结合,以凝胶状或薄膜状附着于颗粒或生物碎屑表面留存在原地[1]。观察图2可知,二者与SiO2具有极好正相关关系。元素的低值应是海平面上升,陆源物质供应减少所致。通过表2~表4中数据可以发现几乎每个沉积期至少有一个异常低值,对应着氧化还原环境的更替。而Al、Fe不约而同都在早中三叠世达到顶峰,说明当时研究区处于潮坪、泻湖及蒸发台地等一系列氧化环境,陆源供给十分丰富。故研究区存在频繁的氧化还原环境变迁,尽管有的可能时间很短暂。

海相沉积物中Ti元素主要来源于陆源碎屑物质,因此与海平面变化有密切关系[3]。据元素变化曲线发现,P2q、P2m总体稳定在较低水平,为相对还原环境。P2m末曲线陡然上升,代表海平面下降,水体进入相对氧化状态。晚二叠世Ti元素存在一个下降→上升过程,即海平面经历了上升→下降旋回。至T1f含量再度升高,此时研究区已进入局限台地及蒸发台地阶段,为极浅水的相对氧化环境。据剖面1、剖面2曲线显示,T1j末曲线有上升趋势,在干旱的气候背景下说明此时有小规模的海侵事件,T2l期间同样存在升降过程。由此说明研究区存在3次显著的海平面升降旋回。

综上所述,研究区整体上有3次较大的氧化还原古环境的演替,1次古气候的重大变革,当然在每个沉积期均存在多个次级海平面升降旋回及干湿气候过渡。

4.2 微量元素

研究区主要为海相碳酸盐沉积,为了消除生物成因的碳酸盐岩可能会起到的稀释作用,通过Al标准化后的富集系数(EF)来直观表示元素的富集或亏损。公式如下:EF元素X=(X/Al)样品/(X/Al)平均页岩,值大于1则表示元素富集,反之为亏损[24]。通过EF值大小可以判断元素富集程度高低,从而间接了解研究区中二叠世至中三叠世间各沉积期的古水深、古气候及古盐度演化历程。

Sr元素易在水体加深和干热气候条件下被大量析出,并被细粒物质吸附。鉴于此,Sr元素常被用来判断古水深及古气候[25,26,27,28]。据表2~表4分析,由于P2q继承了中二叠世早期的海侵,海平面持续上升,导致EF值相比其他沉积段维持在较高水平。经前人研究发现[26],在地质时代中,礁灰岩的Sr含量要远小于非礁灰岩,并且随着年代变老而减少。剖面1、剖面2中P2m的Sr元素富集程度均较低,这很可能与该套地层中孕育的丰富蜓类及生物礁有密切关系,说明地史时期为气候温暖、阳光充足、盐度适中的浅海环境。而剖面3的P2m却异常富集Sr元素,说明此时已进入高海平面阶段。而后P3w、P3c的EF值总体有上升趋势,但相比上一地层稍微有所降低,说明在中二叠世全区海退后开始了新一轮海侵。如此说来,中晚二叠世研究区有2个相对还原→相对氧化→相对还原的完整旋回。T1f时期EFSr几乎为最小值,说明此时广泛发育生物碎屑灰岩及礁灰岩,加之该地层出现的紫红色泥岩,代表了干燥炎热气候背景下的滨、浅海沉积环境,这一点亦可由该沉积段发现的一系列底栖型生物群落得到证实。剖面3的T1j有上升趋势,反映水体加深。故自三叠世以来,研究区经历了沉积环境由相对氧化向相对还原的过渡,气候逐渐向干热发展。剖面2中T2l的Sr元素富集程度降低,代表水体变得相对氧化。而剖面1中该时期的Sr含量却普遍上升,可能与该时期气候持续干热的趋势有关。尤其是产于研究区边缘地区白云岩及云质灰岩中,以有孔虫为优势分子的Entolium-Lituotuba生物群落[29]能够反映此时局限台地及蒸发台地范围逐步扩大。故研究区有3次氧化还原环境变更,气候在二叠与三叠处发生重大转变。

Mn能取代较深水方解石晶格中的Ca,而对同质类相的文石晶格中的Ca却束手无策[27],由此EFMn可作为水体深浅的重要标志。观察表2,最大异常值出现在剖面1的P3w,代表水体较深的斜坡相,并且各剖面该时期的Mn富集程度均高于之前,说明此处发生海侵。最小异常值则出现在剖面2的P3c,代表海平面已由海侵体系域末期的最大值开始逐渐下降至此。进入三叠世,水体再度加深,T1f出现较高异常值,并有减小趋势,反映了在干旱气候特征下逐渐沉积以文石为主的自生碳酸盐岩矿物。故研究区古环境共有多次氧化还原过程,并且三叠世以前气候整体较为温湿,T1f开始干热起来。

由于Fe元素几乎保持原始沉积量,故Fe/Mn可以很直观的反映海洋生产力,成为碳酸盐岩旋回的主要指标[5]。异常高值的出现代表Mn含量的低值,对应着海平面的下降。现将位于研究区主体区域的剖面3的Fe/Mn比值变化曲线绘于图3,发现几乎每个沉积期都有短暂的升降旋回。但整体上还是以P2m、P3c、T1j末期的峰值沉积记录较明显,意味着这些地质时期古环境发生了显著的相对氧化→相对还原→相对氧化转换。

Ni元素富集的水体通常为还原环境且碱度较大,与生物富集作用有密切关系[28]。研究区化石门类丰富,生物群落众多,地史时期应当属于热带-亚热带气候的正常浅海环境。中、晚二叠世EFNi波动幅度不大,除剖面1的P3w外均在较低水平,说明此时气候温暖,适宜暖水生物群繁衍。P3w的异常值是因为研究区边缘雅安天全-泸定一带海水骤然上升,远远超过生物群落的生长速率所致,大量生物被淘汰而异常富集。目前仅在该区发现产于较深水斜坡前缘相中的Codonofusiella群落[29]。从T1f开始富集程度较高,这是由于气候干热加之上扬子海盆处于半封闭状态,水体咸化,生物量衰减。自T2l海平面再度上升,生物量相比之前稍微繁盛一些,故生物富集程度又有所降低。故T1f成为研究干湿气候的分界线。

V元素是氧化还原条件敏感元素,多为自生,易以黏土吸附形式在还原环境下富集,且随着盐度增加,还原程度的增强,V的聚集作用更明显[2]。据表2~表4可知,剖面2和剖面3的V元素最大异常值均出现在T1j早期,仅剖面1的峰值出现在T1f中后期,而随后又有下降趋势。由此说明T1f至T1j早期进入新一轮海侵层序,水体持续扩张,处于相对还原状态,但是气候已经开始变得干旱。自嘉二段,白云岩中出现盐溶角砾岩,应为潮上蒸发环境的产物。而T2l亦经历了海进→海退旋回,对应着V元素含量的上升→下降。故早、中三叠世研究区存在2次氧化还原环境的演变。

V/Ni比值常作为指示古介质盐度及古气候的重要指标[30]。在剖面1中,P2q有两个样品比值较高,对应着2处高盐度的沉积环境,即2次相对干热气候;P2m、P3w各出现一次异常高值,说明存在相对湿润→相对干旱→相对湿润的过渡;最大值则出现在T1f,说明此时气候整体向干旱发展,水体逐渐浓缩。剖面2的第一个较显著异常值亦在T1f时期,在此之前比值稳定在0.6以下,总体较湿润,盐度低;而峰值则出现在T1j,反映该区域干热的沉积背景。剖面3中晚二叠世除P3w有2个异常值外,其余时期比值波动不大;至T1j水体明显咸化,代表该区干燥气候。故研究区中二叠世至中三叠世虽然每个沉积期都有过频繁的干湿气候转换,但整体上T1f之前气候较湿润,之后气候逐步向干热发展。

早二叠世的大规模海侵造就了研究区广布的浅海环境,为生物群落的繁衍提供了适宜场所,而该区P元素的富集与海生生物衰亡并参与成岩作用有直接关系[4]。P2q为一个海侵持续期,当海平面的上升速度超过了生物礁的生长速度时,礁体大量衰亡,P含量大幅上升。因此,在各剖面的P2q样品中都会出现多个异常高值。P2m为典型的陆表海碳酸盐台地,非常适宜底栖生物繁育,故P含量较稳定。故中二叠世研究区长期处于还原环境。P3w时期的峨眉地裂运动导致紧邻康滇古陆的川西地区发生大规模海退事件,进入相对氧化环境,生物无法适应而衰减,从而出现较明显的异常值。P3c发生的小规模海侵事件,使沉积环境重新回到适宜底栖生物生存的海水循环良好的正常浅海,生命也开始了新一轮演化,故曲线波动幅度小。但在P3c末期各剖面曲线均呈急剧上升趋势,这可能与二叠纪末期的生物集群绝灭事件有关。进入三叠世后,又一轮的海侵刚刚发生,水体较浅,加之气候干燥,造成了T1f的异常高值。而T1j极度干旱的气候背景使得曲线异常值进一步扩大。当然,也许各沉积期存在众多短时间、小范围的氧化还原及干湿气候转化,但还是以整体的沉积环境及气候背景影响较大,沉积记录显著。

Cr元素亦是氧化还原环境敏感元素,易在还原环境下发生富集[3]。中二叠世各剖面的Cr元素较稳定,均值分别为26.6μg/g、34.2μg/g、31.8μg/g,整体处于相对还原环境。而P3w时期大部分区域富集程度不高,说明研究区刚经历了大规模海退,此时刚进入下一海侵层序,水体还原程度并不高。早中三叠世,研究区Cr元素波动区间为(14.9~384.8)μg/g,变化剧烈,代表研究区频繁的氧化还原转化。

Rb元素主要赋存于海相沉积环境,其值越高,盐度越大[7]。通过剖面2和剖面3的富集系数可发现,自T1f后该元素的富集程度远远大于以往任何时期,并且有逐渐增大的趋势。由此反映蒸发环境下水体不断咸化,气候持续干燥炎热的特点。而且据目前野外调查发现,研究区在中二叠世至中三叠世共有17个生物群落,其中有11个分布在中晚二叠世的地层中,说明地史时期气候湿润,适宜生物生存,而早中三叠世气候相对干旱,对生物的适应能力要求较高。

综上所述,通过对多个微量元素富集系数及元素变化曲线的比较认识到,微量元素的分布特征不仅能够反映氧化还原环境变化,也可以指示古气候的干旱与湿润。由此推测,研究区在中二叠世至中三叠世共有3次较大的海平面升降旋回,即3次氧化还原环境演化,并且每个旋回中又包含若干次级旋回。气候主要在三叠世前后存在温湿与干热的1次重大转折。这些无论从岩性还是生物群落的种类特征上都能得到验证。

5 结论

(1)研究区中二叠世—中三叠世主要为海相沉积地层,可划分出滨岸、缓坡型台地、镶边台地、陆棚-盆地及陆表海型台地等5种沉积体系。一系列证据表明分别在P2m、P3c、T1j末期发生海侵,故存在3个完整的海平面上升→下降旋回,期间还有若干次级旋回。

(2)经过各常量元素与SiO2的相关性比较以及Fe、Al、Ti、Sr、V、Cr、Fe/Mn等元素和比值变化曲线分析,研究区中二叠世至中三叠世古环境演化过程较有规律性:共经历了3次较大的相对氧化→相对还原→相对氧化转化,各沉积期均拥有多个次级旋回。

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