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 FeO , bajo potasio . y generalmente están compuestos por más del 90% de minerales máficos (color oscuro, alto contenido de magnesio y hierro ). El manto terrestre 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 a menudo se encuentran tipos de rocas diferenciadas 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 la troctolita , que tiene un mayor porcentaje de plagioclasa cálcica. Éstos se clasifican en las anortositas . Gabro y norita aparecen a menudo en las porciones superiores de las secuencias ultramáficas en capas. También se encuentran hornblendita y, raramente flogopita .
Las rocas volcánicas ultramáficas son raras fuera del Arcaico y están esencialmente restringidas al Neoproterozoico o antes. Las rocas y diques subvolcánicos ultramáficos persisten por más tiempo, pero también son raros. Hay evidencia de rocas ultramáficas en otras partes del sistema solar.
Los ejemplos incluyen komatiita [2] y basalto picrítico . Las komatitas pueden albergar depósitos de mineral de níquel . [3]
La toba ultramáfica es extremadamente rara. Tiene una característica abundancia de olivino o serpentina y escasez o ausencia de feldespato y cuarzo . Los casos raros pueden incluir depósitos superficiales inusuales de maars de kimberlitas en los campos de diamantes del sur de África y otras regiones.
Las rocas técnicamente ultrapotásicas y las rocas melilíticas se consideran un grupo separado, según los criterios del modelo de fusión, pero hay rocas ultrapotásicas y altamente subsaturadas de sílice con> 18% de MgO que pueden considerarse "ultramáficas".
Se sabe que rocas ígneas ultrapotásicas y ultramáficas como la lamprofiro , la lamproita y la kimberlita han llegado a la superficie de la Tierra. Aunque no se han observado erupciones modernas, se conservan análogas.
La mayoría de estas rocas se presentan como diques , diatremas , lopolitos o lacolitos , y muy raramente, intrusiones. La mayoría de las apariciones de kimberlita y lamproita se producen como diatremas y maars volcánicos y subvolcánicos ; las lavas son prácticamente desconocidas.
Se conocen respiraderos de lamproita proterozoica ( mina de diamantes de Argyle ), y lamproita cenozoica ( Gaussberg , Antártida ), al igual que respiraderos de lamprofiro del Devónico ( Escocia ). Las tuberías de kimberlita en Canadá, Rusia y Sudáfrica han conservado facies de aglomerado y tefra de forma incompleta .
Generalmente se trata de eventos diatremos y, como tales, no son flujos de lava, aunque los depósitos de tefra y cenizas se conservan parcialmente. Estos 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 del talco ocurren en rocas ultramáficas desde la parte inferior del esquisto verde hasta el metamorfismo de facies de granulita cuando la roca en cuestión está sometida a metamorfismo y el fluido metamórfico tiene más del 10% de proporción molar de CO 2 ( dióxido de carbono ).
Cuando dichos fluidos metamórficos tienen menos del 10% de proporción molar de CO 2 , las reacciones favorecen la serpentinización, lo que da como resultado ensamblajes de tipo clorito - serpentina - anfíbol .
La mayoría de las rocas ultramáficas están expuestas en cinturones orogénicos y predominan en terrenos Arcaicos y Proterozoicos . Los magmas ultramáficos en el Fanerozoico son más raros y hay muy pocas lavas ultramáficas verdaderas reconocidas en el Fanerozoico. [ cita necesaria ]
Muchas exposiciones superficiales de rocas ultramáficas ocurren en complejos de ofiolitas donde rocas profundas derivadas del manto han sido obducidas a la corteza continental a lo largo y por encima de las zonas de subducción .
El suelo serpentino es un suelo rico en magnesio, 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 ultramáficos y los páramos de los Apalaches y el piedemonte , los " maquis húmedos " de las selvas tropicales de Nueva Caledonia y los bosques ultramáficos del Monte Kinabalu y otros picos en Sabah , Malasia . La vegetación suele ser raquítica y en ocasiones incluye especies endémicas adaptadas a los suelos.
A menudo, se forman gruesas capas de magnesita - calcreta , laterita y duricrust sobre rocas ultramáficas en ambientes tropicales y subtropicales . Conjuntos florales particulares asociados con rocas ultramáficas altamente niquelíferas son herramientas indicativas para la exploración mineral .
Las rocas ultramáficas erosionadas 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 de calor de la superficie de Ío encontró áreas ultracalientes con temperaturas superiores a 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 1.400 °C (2.550 °F) indica la presencia de magma ultramáfico. [6] [ se necesita una mejor fuente ]
Mercurio parece tener roca volcánica ultramáfica. [7]