表 6.6 母子体元素在常见矿物相的固/液分配系数

元素

橄榄石

斜方辉石

单斜辉石

石榴子石

斜长石

Rb

2 × 10-4

3 × 10-3 ~ 3 × 10-4

0.03 ~ 2 × 10-3

0.01 ~ 2 × 10-3

0.02 ~ 0.07

Sr

10-3 ~ 10-4

0.02 ~ 7 × 10-4

0.1 ~ 0.5

0.08 ~ 2 × 10-3

1.5 ~ 4.4

Sm

0.01 ~ 7 × 10-4

0.022 ~ 3 × 10-3

0.026 ~ 0.09

0.05 ~ 0.22

Nd

7 × 10-3 ~ 5 × 10-4

0.013 ~ 2.2 × 10-4

0.065 ~ 0.17

0.015 ~ 0.087

U

0.04

1 × 10-4

0.05

0.003

Th

0.05

0.04

0.05

Pb

0.02 ~ 0.04

0.11 ~ 0.78

对于连续分离部分熔融、即地幔每次发生少量熔融即被移去,熔体进入地壳。对这种过程,给于它和平衡部分熔融完全相似的考虑,可以得到:

D Nd

l DSm

f D Sr

D Rb

(1 − F)

(1 − F)

Z1 − 1

Z2 − 1

(6.86)

s (1 − F) Z1 − 1

f Z

(6.87)

(1− F) 2 − 1

其中

1 1 1 1

Z1 =

Sm

DNd

,Z2 =

Rb

DSr

两种熔融过程得到的结果基本是一致的。而且分离部分熔融使不相容元素更快地进入液相,并且和实际观察值更为接近。例如当F很小时,Rs ≈ Z1 / Z2 = -0.22。而大洋地区各种玄武岩的Nd - Sr同位素反相关的R s 大约为

-0.25。因为整个地壳不可能是一次平衡熔融产生,而是不断地多次低程度熔融的最终结果,所以分离熔融更接近实际。图 6.11 表示了平衡部分熔融和分

离部分熔融时不同 F 值对 fSm/Nd 和 fRb/Sr 影响的差异。