元素在矿物和熔浆之间的分配系数是定性、定量了解元素地球化学行为的基本参数。单斜辉石是上部地幔和地壳岩石中常见的造岩矿物。随着微区原位分析技术的进展，单斜辉石的微区成分越来越多的被用于探究相关的熔体/流体性质及地质过程。已有的实验研究表明，在聚合度低的熔浆中，单斜辉石/岩浆之间的元素分配系数主要受矿物成分控制；在聚合度高的熔浆中，分配系数主要受熔体成分/结构控制。由于分配系数是温度、压力、氧逸度和体系成分的函数，因此，体系成分对分配系数的影响主要通过实验在温度、压力、氧逸度确定的条件下予以观察，而天然条件中岩浆成分演变对分配系数发生影响的研究比较缺乏。

我实验室钱青副研究员及合作者通过对华北中生代高镁闪长岩的细致研究，观察到在橄榄石与低镁闪长质岩浆反应过程中，单斜辉石/岩浆之间元素分配系数受矿物成分、熔体成分的交替控制影响（图1，2，3）。其具体体现在：橄榄石的溶解导致岩浆Mg含量升高，岩浆聚合度降低，同时单斜辉石形成高Mg成分环带，此时REE、锆（Zr）、铪（Hf）的分配系数主要受单斜辉石成分（四配位Al）控制，分配系数与Al（Ⅳ）呈正比；而在橄榄石与岩浆反应的前后，岩浆Mg含量较低，聚合度较高，分配系数受到熔体成分控制，致使REE、锆（Zr）、铪（Hf）的分配系数较高镁岩浆-辉石体系提高一个数量级以上。

图1  闪长质岩浆与橄榄岩反应形成富镁的单斜辉石成分环带（左），高镁和低镁单斜辉石环带/岩浆之间不同价态元素的分配系数发生不同程度的变化（右）

图2 单斜辉石成分环带/岩浆分配系数与辉石四配位Al含量的协变关系（右）；岩浆与橄榄岩反应过程中，REE、Sr分配系数发生不同程度的变化，导致REE/Sr不同程度的分馏（左）。