5.1.3.1 分配系數的測定
根據能斯特定律，分配系數需測定平衡體系中固相（結晶相）和液相（基質）兩部分的微量元素濃度。目前常用兩種方法測定微量元素濃度：直接測定法和實驗測定法。
直接測定法：直接測定地質體中兩平衡共存相的微量元素濃度，再按能斯特分配定律計算出分配系數。例如，測定火山巖中斑晶礦物和基質，或測定現代火山熔巖流中的礦物與淬火熔體（玻璃）或測定巖石中的共存礦物的分配系數。目前應用最廣泛的是斑晶-基質法，火山巖中斑晶礦物代表熔體結晶過程中的固相，基質或淬火熔體代表熔體相———巖漿，兩相中微量元素比值即為該元素的分配系數。1981年 Books用珍珠黑曜巖中褐簾石和玻璃間的稀土元素的濃度，分別計算出了它們各自的分配系數，見表5.1。值得注意的是：由于斑晶中含有雜質，要獲得純的礦物難度很大；斑晶邊緣與核心部分微量元素的濃度不同，各部分的分配系數是不一致的；實際難以知道體系是在什么溫度、壓力條件下達到平衡的。鑒于以上原因，自20世紀60年代末開始，不少學者利用實驗方法測定分配參數。
表5.1 珍珠黑曜巖中褐簾石的分配系數
實驗測定法：用化學試劑合成與天然巖漿成分相似的玻璃物質；或者直接采用天然物質（如拉斑玄武巖）作為初始物質，實驗使一種礦物和熔體，或者兩種礦物間達到平衡，并使微量元素在兩相中達到溶解平衡，然后測定元素在兩相中的濃度，得出分配系數。實驗測定分配系數的方法雖不斷改善，但仍難以證明實驗是否達到平衡以及難以選純礦物，加上為了精確測定微量元素，實驗過程中元素的濃度遠遠高于自然體系，這些都是應用實驗結果研究問題的難題。迄今以實驗方法獲得的分配系數數據也較少見。
5.1.3.2 影響分配系數的因素
微量元素的分配受體系總成分、溫度和壓力等因素的影響。
（1）體系化學成分的影響。巖漿化學成分的變化在很大程度上取決于硅酸鹽熔體的結構。不少研究表明，酸性巖漿熔體結構與基性巖漿熔體結構的 Si∶O分子比率是不同的，它決定了熔體中橋氧（Si-O-Si），非橋氧（Si-O-Me），自由氧（Me-O-Me）的比例及Si-O四面體結構團的聚合作用的程度，因此在兩種硅酸鹽熔體共存時微量元素的分配情況明顯不同。Watson（1976）、Ryerson（1978）等實驗表明：Cs、Ba、Sr、La、Sm、Gd、Lu、Cr、Nb、Ta 等微量元素在不混熔的基性和酸性熔體中的分配存在較大的差異，分配在酸性熔體中的Cs是基性熔體的3倍，Ba、Sr為 1.5 倍，其他元素為 2.3～4.3 倍。體系化學成分對微量元素分配系數影響的另一個較好的實例，是火山巖中斜長石礦物系列對稀土元素分配系數的控制（表5.2），其中元素 Eu隨各火山巖中斜長石中鈣長石（anorthite）含量的增多，其分配系數趨于減小。
表5.2 不同成分斜長石的稀土元素分配系數
（2）溫度對分配系數的影響。由能斯特定律可導出：
地球化學
式中：ΔH 表示微量元素在兩相中的熱焓變化；B 是積分常數；R 是氣體常數，分配系數的自然對數與體系溫度的倒數呈線性關系，這就是設計微量元素地質溫度計的基礎原理。
圖5.1 石榴子石橄欖巖中分配系數與壓力的關系
（3）壓力對分配系數的影響。由于各種條件的限制，目前在這方面報道的資料很少，但是有一點已通過實驗證實：在相當于上地幔壓力條件下，稀土元素在富水的蒸汽和石榴子石、單斜輝石、斜方輝石、橄欖石之間的分配系數為1～200，分配系數隨壓力的增大而迅速增加（圖5.1）。
綜上所述，分配系數在不同程度上受到體系的化學成分、溫度、壓力等諸多因素的影響，為此我們在選用分配系數時，要盡量選擇與所研究的體系條件相近（化學成分、溫度、壓力）的分配系數值，這樣分析、解決問題的效果會更客觀些。