铜（Cu）是一个重要的成矿元素和地球化学示踪元素，Cu在矿物-熔体之间的分配行为对于理解壳-幔分异、岩浆的以及岩浆热液的Cu矿床形成过程和机制有重要应用。精准的分配系数是正确理解Cu地球化学行为的关键，不同的分配系数将导致对Cu行为根本不同的解释。然而已有的地幔矿物-熔体Cu分配系数从高度不相容（<0.01）到相容（>1.0），导致对上地幔部分熔融过程中Cu行为解释的高度不确定性。 

　　为了获得准确的Cu分配系数，中国科学院广州地球化学研究所熊小林项目组开发新的实验方法，即采用Pt₉₅Cu₀₅为样品管控制Cu活度和双管技术控制氧逸度，运用活塞圆筒高压设备开展了系统的Cu在上地幔P-T-f_O2条件下（1.0 - 3.5GPa，1150 - 1300℃和f_O2 = FMQ-2 - FMQ+5）地幔矿物和熔体之间分配系数测定。结果表明，Cu在橄榄石、斜方辉石、单斜辉石和石榴子石与地幔熔体之间分配系数小于0.2，为高度不相容，尖晶石的Cu分配系数为0.2-0.8，属中度不相容。实验的结果也表明在地幔温度、压力和组成条件下，Cu在橄榄石、斜方辉石、尖晶石与熔体之间的分配系数随氧逸度的增加而增加。 

　　这些新的分配系数为正确理解地幔部分熔融过程中Cu地球化学行为奠定了基础。模拟计算表明：（1）在高氧逸度和硫化物缺失的条件下，部分熔融和岩浆分异过程中Cu必定在熔体中富集；（2）MORB和大部分原生弧岩浆必定形成于硫化物存在的低氧逸度条件（f_O2 < FMQ-1.5）才能解释它们的Cu丰度；10-30%的高Cu (70-100ppm)弧岩浆既可以由高氧逸度条件下的分配系数，也可以由低氧逸度条件下的分配系数进行解释，因此，部分原生弧岩浆可能形成于高氧逸度条件（FMQ+2或更高）不能被排除。 

　　有关成果发表于Geochimica et Cosmochimica Acta (Liu, Xingcheng; Xiong, Xiaolin; Audétat, Andreas; Li, Yuan; Song, Maoshuang; Li, Li; Sun, Weidong; Ding, Xing. Partitioning of copper between olivine, orthopyroxene, clinopyroxene, spinel, garnet and silicate melts at upper mantle conditions. 2014, 125: 1-22.)。