Apatite is a powerful research tool because it is common in various rocks and incorporates many chemical elements. Understanding how elements partition between apatite and melt and the controls on the partition are critical for applications of apatite. It has been recently proposed that MgO content in magmatic apatite is proportional to that of the melt, highlighting the potential importance of this oxide as a critical parameter. A comprehensive compilation of experimental data in this study shows that the relationship between apatite MgO and melt MgO defines two distinct equilibrium trends, indicating that melt composition or, more specifically, melt polymerization strongly controls the partition of MgO. These findings have great implications for using apatite in the study of magma petrogenesis and sediment provenance. We show that when apatite MgO is plotted against host-rock MgO, volcanic and plutonic systems have different behaviors. The volcanic data plot around the experimental apatite-melt equilibrium trends, while apatites in most plutonic rocks have lower MgO than expected if they were in equilibrium with the host bulk rock. For granites with high apatite saturation temperatures, this indicates that apatites crystallized from low-MgO parent melts but later became part of a cumulate with higher MgO than the parental melt, possibly due to extraction of evolved interstitial melt. The contrast between apatite MgO in volcanic and plutonic rocks therefore can provide a new perspective on the debate about volcanic-plutonic connection.

中文翻译：

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堆积花岗岩：从新磷灰石 MgO 分配系数看

磷灰石是一种强大的研究工具，因为它在各种岩石中很常见并且包含许多化学元素。了解元素如何在磷灰石和熔体之间分配以及对分配的控制对于磷灰石的应用至关重要。最近有人提出，岩浆磷灰石中的 MgO 含量与熔体的含量成正比，突出了这种氧化物作为关键参数的潜在重要性。本研究中对实验数据的综合汇编表明，磷灰石 MgO 和熔体 MgO 之间的关系定义了两种不同的平衡趋势，表明熔体成分，或者更具体地说，熔体聚合强烈地控制了 MgO 的分配。这些发现对于利用磷灰石研究岩浆成因和沉积物源具有重要意义。我们表明，当磷灰石 MgO 与主岩 MgO 对比时，火山和深成系统具有不同的行为。火山数据围绕实验性磷灰石熔融平衡趋势绘制，而大多数深成岩中的磷灰石在与主块体岩石平衡时具有低于预期的 MgO。对于具有高磷灰石饱和温度的花岗岩，这表明磷灰石从低 MgO 母体熔体中结晶，但后来成为具有比母体熔体更高 MgO 的堆积物的一部分，这可能是由于提取了演化的间隙熔体。因此，火山岩和深成岩中磷灰石 MgO 之间的对比可以为火山-深成岩联系的争论提供新的视角。火山数据围绕实验性磷灰石熔融平衡趋势绘制，而大多数深成岩中的磷灰石在与主块体岩石平衡时具有低于预期的 MgO。对于具有高磷灰石饱和温度的花岗岩，这表明磷灰石从低 MgO 母体熔体中结晶，但后来成为具有比母体熔体更高 MgO 的堆积物的一部分，这可能是由于提取了演化的间隙熔体。因此，火山岩和深成岩中磷灰石 MgO 的对比可以为火山-深成岩联系的争论提供新的视角。火山数据围绕实验性磷灰石熔融平衡趋势绘制，而大多数深成岩中的磷灰石在与主块体岩石平衡时具有低于预期的 MgO。对于具有高磷灰石饱和温度的花岗岩，这表明磷灰石从低 MgO 母体熔体中结晶，但后来成为具有比母体熔体更高 MgO 的堆积物的一部分，这可能是由于提取了演化的间隙熔体。因此，火山岩和深成岩中磷灰石 MgO 之间的对比可以为火山-深成岩联系的争论提供新的视角。这表明磷灰石是从低 MgO 母体熔体中结晶出来的，但后来变成了 MgO 比母体熔体更高的堆积物的一部分，这可能是由于提取了演化的间隙熔体。因此，火山岩和深成岩中磷灰石 MgO 之间的对比可以为火山-深成岩联系的争论提供新的视角。这表明磷灰石是从低 MgO 母体熔体中结晶出来的，但后来变成了 MgO 比母体熔体更高的堆积物的一部分，这可能是由于提取了演化的间隙熔体。因此，火山岩和深成岩中磷灰石 MgO 之间的对比可以为火山-深成岩联系的争论提供新的视角。