Las rocas ultramáficas (también denominadas rocas ultrabásicas , aunque los términos no son totalmente equivalentes) son rocas ígneas y metaígneas con un contenido muy bajo de sílice (menos del 45 %), generalmente >18 % de MgO , alto contenido de FeO , bajo contenido de potasio y están compuestas habitualmente por más del 90 % de minerales máficos (de color oscuro, alto contenido de magnesio y hierro ). El manto de la Tierra está compuesto de rocas ultramáficas. Ultrabásico es un término más inclusivo que incluye rocas ígneas con bajo contenido de sílice que pueden no estar extremadamente enriquecidas en Fe y Mg, como las carbonatitas y las rocas ígneas ultrapotásicas .
Las rocas ultramáficas intrusivas se encuentran a menudo en grandes intrusiones ultramáficas estratificadas donde los tipos de rocas diferenciadas a menudo ocurren en capas. [1] Estos tipos de rocas acumuladas no representan la química del magma del que cristalizaron. Los intrusivos ultramáficos incluyen las dunitas , peridotitas y piroxenitas . Otras variedades raras incluyen troctolita que tiene un mayor porcentaje de plagioclasa cálcica. Estas se clasifican en anortositas . El gabro y la norita a menudo se encuentran en las partes superiores de las secuencias ultramáficas estratificadas. También se encuentran hornblendita y, raramente, flogopita .
Las rocas ultramáficas volcánicas son raras fuera del Arcaico y se limitan esencialmente al Neoproterozoico o a períodos anteriores. Las rocas y diques ultramáficos subvolcánicos persisten durante más tiempo, pero también son raros. Hay evidencia de rocas ultramáficas en otras partes del sistema solar.
Entre los ejemplos se incluyen la komatiita [2] y el basalto picrítico . Las komatiitas pueden albergar depósitos minerales de níquel . [3]
La toba ultramáfica es extremadamente rara. Tiene una abundancia característica de olivino o serpentina y una escasez o ausencia de feldespato y cuarzo . Entre las apariciones raras pueden incluirse depósitos superficiales inusuales de maares de kimberlitas en los yacimientos de diamantes del sur de África y otras regiones.
Técnicamente, las rocas ultrapotásicas y las rocas melilíticas se consideran un grupo separado, según los criterios del modelo de fusión, pero hay rocas ultrapotásicas y altamente subsaturadas en sílice con >18% de MgO que pueden considerarse "ultramáficas".
Se sabe que rocas ígneas ultrapotásicas y ultramáficas como la lamprofira , la lamproíta y la kimberlita han llegado a la superficie de la Tierra. Aunque no se han observado erupciones modernas, se conservan análogos.
La mayoría de estas rocas se presentan en forma de diques , diatremas , lopolitos o lacolitos y, muy raramente, en forma de intrusiones. La mayoría de las formaciones de kimberlita y lamproita se presentan en forma de diatremas y maares volcánicos y subvolcánicos ; las lavas son prácticamente desconocidas.
Se conocen respiraderos de lamproíta proterozoica ( mina de diamantes de Argyle ) y lamproíta cenozoica ( Gaussberg , Antártida ), así como respiraderos de lamprofira devónica ( Escocia ). Las chimeneas kimberlíticas de Canadá, Rusia y Sudáfrica presentan facies de tefra y aglomerado que no se han conservado por completo .
En general, se trata de fenómenos diatremas y, como tales, no son flujos de lava, aunque se conservan parcialmente depósitos de tefra y ceniza . Representan fundidos volátiles de bajo volumen y alcanzan su química ultramáfica mediante un proceso diferente al de las rocas ultramáficas típicas.
El metamorfismo de rocas ultramáficas en presencia de agua y/o dióxido de carbono da como resultado dos clases principales de rocas ultramáficas metamórficas: carbonato de talco y serpentinita .
Las reacciones de carbonatación de talco ocurren en rocas ultramáficas desde esquistos verdes inferiores hasta metamorfismo de facies de granulita cuando la roca en cuestión está sujeta a metamorfismo y el fluido metamórfico tiene más de un 10% de proporción molar de CO 2 ( dióxido de carbono ).
Cuando dichos fluidos metamórficos tienen menos de 10% de proporción molar de CO 2 , las reacciones favorecen la serpentinización, dando lugar a conjuntos de tipo clorita - serpentina - anfíbol .
La mayoría de las rocas ultramáficas están expuestas en cinturones orogénicos y predominan en los terrenos del Arcaico y Proterozoico . Los magmas ultramáficos del Fanerozoico son más raros y hay muy pocas lavas ultramáficas auténticas reconocidas en el Fanerozoico. [ cita requerida ]
Muchas exposiciones superficiales de rocas ultramáficas ocurren en complejos ofiolíticos donde rocas derivadas del manto profundo han sido obducidas hacia la corteza continental a lo largo y por encima de las zonas de subducción .
El suelo serpentino es un suelo rico en magnesio y pobre en calcio, potasio y fósforo que se desarrolla sobre el regolito derivado de rocas ultramáficas. Las rocas ultramáficas también contienen cantidades elevadas de cromo y níquel que pueden ser tóxicos para las plantas. Como resultado, en estos suelos se desarrolla un tipo distintivo de vegetación . Algunos ejemplos son los bosques y páramos ultramáficos de los montes Apalaches y el piedemonte , el " maquis húmedo " de las selvas tropicales de Nueva Caledonia y los bosques ultramáficos del monte Kinabalu y otros picos de Sabah , Malasia . La vegetación suele ser atrofiada y, a veces, incluye especies endémicas adaptadas a los suelos.
A menudo, se forman gruesas capas de calcreta - magnesita , laterita y costra durica sobre rocas ultramáficas en ambientes tropicales y subtropicales . Los conjuntos florales particulares asociados con rocas ultramáficas altamente niquelíferas son herramientas indicativas para la exploración minera .
Las rocas ultramáficas meteorizadas pueden formar depósitos de mineral de níquel laterítico . [4] [5]
Es posible que se haya detectado lava ultramáfica en Ío , una luna de Júpiter , porque el mapeo térmico de la superficie de Ío encontró áreas ultracalientes con temperaturas superiores a los 1200 °C (2190 °F). El magma inmediatamente debajo de estos puntos calientes es probablemente unos 200 °C (360 °F) más caliente, según las diferencias de temperatura entre la superficie y el subsuelo observadas para la lava en la Tierra. Se cree que una temperatura de 1400 °C (2550 °F) indica la presencia de magma ultramáfico. [6] [ se necesita una mejor fuente ]
Mercurio parece tener roca volcánica ultramáfica. [7]