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Experimental petrology constraints on the recycling of mafic cumulate:a focus on Cr-spinel from the Rum Eastern Layered Intrusion, Scotland

机译：岩石学实验对黑铁矿堆积物回收的限制：以苏格兰朗姆酒东部分层侵入岩中的Cr-尖晶石为重点

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is a common process in layered intrusions and more generally in episodically refilled magma chambers. Interaction between newly injected melt and cumulates, or crystal mushes, perturbs the liquid line of descent of the melt and modifies mineral chemistry and texture. We present insights into the effects of assimilation of mafic cumulate rocks (gabbro, troctolite) by cogenetic Mg-rich basalt liquid using one-atmosphere, controlled O phase equilibrium experiments on picritic parental liquid to the Rum layered intrusion, Scotland. For picrite-only experiments at O = QFM, Cr-spinel (Cr# = Cr/[Cr + Al + Fe] = 0.43; Fe# = Fe/[Mg + Fe] = 0.32) saturates at 1320 °C, olivine (Fo) at ~1290 °C, plagioclase (An) at 1200 °C, and clinopyroxene (Mg#: 0.81) at 1180 °C. In melting experiments on picrite + gabbro mixtures, plagioclase (1230 °C, An) and clinopyroxene (1200 °C, Mg#: 0.85) saturation temperature and mode are increased significantly. Cr-spinel in these experiments has a distinctive, low Fe#. In melting experiments on picrite + troctolite mixtures, plagioclase (An) saturates at 1240 °C and clinopyroxene (Mg#: 0.81) at 1170 °C. Al-rich spinel crystallizes at high temperature (1220 °C) and becomes more Cr-rich upon cooling, reaching the highest Cr# = 0.47 at 1180 °C (0.54 at QFM-1.2). The experimental results confirm that plagioclase and clinopyroxene stability plays a major role in determining the composition of coexisting spinel. Comparing our experimental results to the Rum Eastern Layered Intrusion, we propose a model for the precipitation of spinel from picrite–troctolite hybrid melt that is compatible with the observed olivine, plagioclase, and clinopyroxene chemistry.
机译：这是分层侵入中的一种常见过程，更普遍地是在渐渐充满的岩浆室内。新注入的熔体和堆积物之间的相互作用，或晶体糊状物，扰乱了熔体下降的液体线，并改变了矿物的化学性质和质地。我们提出了利用一种大气，受控的O相平衡实验对同质的母液向苏格兰朗姆酒层状侵入体进行混合的富含Mg的玄武岩液体对镁铁质累积岩石（粗隆岩，透闪石）的同化作用的见解。对于O = QFM的纯pic素实验，Cr-尖晶石（Cr＃= Cr / [Cr + Al + Fe] = 0.43; Fe＃= Fe / [Mg + Fe] = 0.32）在1320°C饱和，橄榄石（ Fo）在约1290°C的温度下，斜长石（An）在1200°C的温度下，斜辉石（Mg＃：0.81）在1180°C的温度下。在苦味酒+混合化合物的熔融实验中，斜长石（1230°C，An）和斜ino（1200°C，Mg＃：0.85）饱和温度和众数显着增加。在这些实验中，Cr-尖晶石具有独特的低Fe＃。在苦味酸+微晶石混合物的熔融实验中，斜长石（An）在1240°C时饱和，而斜辉石（Mg＃：0.81）在1170°C时饱和。富铝尖晶石在高温（> 1220°C）时结晶，并在冷却时变得更富Cr，在1180°C时达到最高Cr＃= 0.47（在QFM-1.2为0.54）。实验结果证实斜长石和环吡咯烷的稳定性在确定共存尖晶石的组成中起主要作用。将我们的实验结果与朗姆酒东部分层入侵进行比较，我们提出了一个模型，该模型可用于从tro石-云母杂化熔体中沉淀出尖晶石，该模型与所观察到的橄榄石，斜长石和斜辉石化学相容。

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