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Las rocas ultramáficas (también llamadas rocas ultrabásicas , aunque los términos no son del todo equivalentes) son rocas ígneas y metaígneas con un contenido de sílice muy bajo (menos del 45%), generalmente >18% de MgO , alto FeO , bajo potasio y suelen estar compuestas por más del 90% de minerales máficos (de color oscuro, con alto contenido de magnesio y hierro ). El manto terrestre está compuesto de rocas ultramáficas. Ultrabásico es un término más inclusivo que abarca 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 .
Rocas ultramáficas intrusivas
Las rocas ultramáficas intrusivas se encuentran a menudo en grandes intrusiones ultramáficas estratificadas donde los tipos de roca diferenciados suelen aparecer en capas. [ 1 ] Estos tipos de roca acumulada no representan la química del magma del que cristalizaron. Las intrusiones ultramáficas incluyen las dunitas , peridotitas y piroxenitas . Otras variedades raras incluyen la troctolita , que tiene un mayor porcentaje de plagioclasa cálcica. Estas pasan gradualmente a las anortositas . El gabro y la norita suelen aparecer en las porciones superiores de las secuencias ultramáficas estratificadas. También se encuentran hornblendita y, raramente, flogopita .
Rocas volcánicas ultramáficas en la Tierra
Las rocas ultramáficas volcánicas son raras fuera del Arcaico y se limitan esencialmente al Neoproterozoico o a épocas anteriores. Las rocas y diques ultramáficos subvolcánicos persisten durante más tiempo, pero también son raros. Existen evidencias de rocas ultramáficas en otras partes del Sistema Solar .
Algunos ejemplos son la komatiita [ 2 ] y el basalto picrítico . Las komatiitas pueden albergar depósitos minerales de níquel . [ 3 ]
toba ultramáfica
La toba ultramáfica es extremadamente rara. Se caracteriza por una abundancia de olivino o serpentina y una escasez o ausencia de feldespato y cuarzo . Entre los yacimientos raros se incluyen depósitos superficiales inusuales de maares de kimberlitas en los campos diamantíferos del sur de África y otras regiones.
rocas ultramáficas ultrapotásicas
Técnicamente, las rocas ultrapotásicas y las rocas melilíticas se consideran un grupo aparte, según los criterios del modelo de fusión, pero existen 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 lamprófira , la lamproíta y la kimberlita, han llegado a la superficie terrestre. Si bien no se han observado erupciones modernas, se conservan análogos.
La mayoría de estas rocas se presentan como diques , diatrema , lopolitos o lacolitos , y muy raramente, como intrusiones. La mayoría de los yacimientos de kimberlita y lamproíta se dan como diatrema y maar volcánicos y subvolcánicos ; las lavas son prácticamente desconocidas.
Se conocen chimeneas de lamproíta proterozoica ( mina de diamantes Argyle ) y de lamproíta cenozoica ( Gaussberg , Antártida ), así como chimeneas de lamprófiro devónico ( Escocia ). En Canadá, Rusia y Sudáfrica, las chimeneas de kimberlita presentan facies de tefra y aglomerado parcialmente conservadas .
Generalmente se trata de eventos diatrema y, como tales, no son flujos de lava, aunque los depósitos de tefra y ceniza se conservan parcialmente. Representan fundidos volátiles de bajo volumen y adquieren su composición química ultramáfica mediante un proceso diferente al de las rocas ultramáficas típicas.
Rocas ultramáficas metamórficas
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 en el metamorfismo de facies de esquistos verdes inferiores hasta granulita cuando la roca en cuestión es 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 una proporción molar de CO₂ inferior al 10% , las reacciones favorecen la serpentinización, dando como resultado asociaciones del tipo clorita - serpentina - anfíbol .
Distribución en el espacio y el tiempo
La mayoría de las rocas ultramáficas afloran en cinturones orogénicos y predominan en terrenos arcaicos y proterozoicos . Los magmas ultramáficos del Fanerozoico son más raros, y existen muy pocas lavas ultramáficas auténticas reconocidas en este periodo.
Muchos afloramientos superficiales de rocas ultramáficas se producen en complejos ofiolíticos donde rocas derivadas del manto profundo han sido obducidas sobre la corteza continental a lo largo y por encima de las zonas de subducción .
Suelo, regolito y biología
El suelo serpentino es rico en magnesio y pobre en calcio, potasio y fósforo, y se desarrolla sobre el regolito derivado de rocas ultramáficas. Estas rocas también contienen altas concentraciones de cromo y níquel, que pueden ser tóxicos para las plantas. Como resultado, en estos suelos se desarrolla un tipo de vegetación característico. Algunos ejemplos son los bosques y páramos ultramáficos de los 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 raquítica y, en ocasiones, incluye especies endémicas adaptadas a estos suelos.
A menudo, sobre rocas ultramáficas se forman gruesas capas de magnesita - calcreta , laterita y costra dura en ambientes tropicales y subtropicales . Las asociaciones florales particulares asociadas con rocas ultramáficas con alto contenido de níquel son herramientas indicativas para la exploración mineral .
Las rocas ultramáficas erosionadas pueden formar depósitos de mineral de níquel laterítico . [ 4 ] [ 5 ]
Las comunidades de líquenes en rocas ultramáficas muestran características distintivas, incluyendo la inusual coexistencia de especies que normalmente crecen en rocas ácidas o ricas en calcio, debido a la composición química única de estas rocas. Si bien algunas especies de líquenes parecen ser características de los ambientes ultramáficos dentro de regiones geográficas específicas, muy pocas se encuentran exclusivamente en estas rocas. Los estudios han demostrado que las comunidades de líquenes en rocas ultramáficas pueden ser más diversas que las de rocas máficas adyacentes, con algunas localidades que muestran recuentos de especies notablemente mayores en serpentinitas en comparación con otros tipos de roca. Estas comunidades a menudo presentan características xerofíticas y pueden incluir especies con patrones de distribución disyuntos . La acción de meteorización de los líquenes en rocas ultramáficas puede promover procesos biogeoquímicos , incluyendo el agotamiento completo del magnesio de los minerales serpentinos debajo de los talos de los líquenes y la formación de minerales secundarios comunes en suelos serpentinos. [ 6 ]
Otros cuerpos celestes
Yo
Es posible que se haya detectado lava ultramáfica en Io , una luna de Júpiter , debido a que el mapeo térmico de su superficie reveló áreas extremadamente calientes con temperaturas superiores a 1200 °C (2190 °F) . El magma inmediatamente debajo de estos puntos calientes probablemente sea unos 200 °C (360 °F) más caliente, según las diferencias de temperatura entre la superficie y el subsuelo observadas en la lava terrestre. Se considera que una temperatura de 1400 °C (2550 °F) indica la presencia de magma ultramáfico. [ 7 ] [ 8 ]
Mercurio
Marte
La corteza indiferenciada de Marte está compuesta principalmente por rocas máficas y ultramáficas. [ 10 ] En la cuenca de Ladón se pueden observar flujos lobulados oscuros del Hesperiano superior y del Amazoniano temprano , probablemente extruidos a partir de una red regional de fallas de extensión. Los datos de análisis espectral confirman el carácter ultramáfico de estos flujos y de las rocas subyacentes. [ 11 ]
Exoplanetas
Las observaciones en el infrarrojo medio (12,8 μm) han demostrado que el flujo medido de TRAPPIST-1b (un exoplaneta ) es consistente con un modelo de superficie de rocas ultramáficas. [ 12 ]
Véase también
Referencias
- ↑ Ballhaus, CG y Glikson, AY, 1995, Petrología de intrusiones máficas-ultramáficas estratificadas del Complejo Giles, bloque Musgrave occidental , Australia central . AGSO Journal, 16/1&2: 69–90.
- ↑ Hill RET, Barnes SJ , Gole MJ y Dowling SE, 1990. Vulcanología física de las komatiitas; Guía de campo de las komatiitas del cinturón de rocas verdes Norseman-Wiluna , provincia de Eastern Goldfields , bloque Yilgarn , Australia Occidental . Sociedad Geológica de Australia . ISBN 0-909869-55-3
- ↑ Lesher, CM, Arndt, NT y Groves, DI, 1984, Génesis de los depósitos de sulfuro de níquel asociados a komatiitasen Kambalda , Australia Occidental: Un modelo volcánico distal, en Buchanan, DL y Jones, MJ (Editores), Depósitos de sulfuro en rocas máficas y ultramáficas, Institution of Mining and Metallurgy , Londres , pág. 70–80.
- ↑ Golightly, JP (1981): Yacimientos de laterita niquelífera. Economic Geology 75, pp. 710–735
- ↑ Schellmann, W. (1983): Principios geoquímicos de la formación de menas de níquel lateríticas. Actas del 2.º Seminario Internacional sobre Procesos de Lateritización, São Paulo , pp. 119–135
- ↑ Favero-Longo, Sergio E.; Isocrono, Deborah; Piervittori, Rosanna (2004). "Líquenes y rocas ultramáficas: una revisión". The Lichenologist . 36 (6): 391– 404. doi : 10.1017/S0024282904014215 .
- ↑ "Volcanes espaciales" . Horizon . No. Serie 54, Episodio 6. BBC. 7 de julio de 2018. Consultado el 6 de marzo de 2019 .
- ↑ Lopes, Rosaly MC; Williams, David A. (1 de enero de 2015), «Capítulo 43 - Vulcanismo en Io» , en Sigurdsson, Haraldur (ed.), La enciclopedia de los volcanes (Segunda edición) , Ámsterdam: Academic Press, págs. 747–762 , ISBN 978-0-12-385938-9, consultado el 17 de mayo de 2025
- ↑ Charlier, B.; Grove, TL; Zuber, MT (2013). "Equilibrios de fase de composiciones ultramáficas en Mercurio y el origen de la dicotomía composicional" (PDF) . Earth and Planetary Science Letters . 363 : 50–60 . Bibcode : 2013E & PSL.363...50C . doi : 10.1016/j.epsl.2012.12.021 .
- ↑ Müntener, Othmar (1 de octubre de 2010). "Serpentina y serpentinización: un vínculo entre la formación planetaria y la vida" . Geología . 38 (10): 959–960 . doi : 10.1130/focus102010.1 . ISSN 0091-7613 .
- ^ Mège, Daniel; Gurgurewicz, Joanna; Massironi, Mateo; Pozzobón, Ricardo; Tognon, Gloria; Pajola, Mauricio; Tornabene, Livio L.; Lucchetti, Alicia; Baschetti, Beatriz; Davis, Joel M.; Hauber, Ernst; De Toffoli, Bárbara; Doute, Sylvain; Keszthelyi, Laszlo; Marinangeli, Lucía (2023). "Alteración hidrotermal de rocas ultramáficas en la cuenca del Ladon, Marte: información de CaSSIS, HiRISE, CRISM y CTX" . Revista de investigación geofísica: planetas . 128 (1) e2022JE007223. doi : 10.1029/2022JE007223 . hdl : 10150/672993 . ISSN 2169-9100 .
- ↑ Shrestha, Sabnam (26 de marzo de 2025). "El enigma de Trappist-1 b: ¿una atmósfera densa o una roca sin aire?" . Physics World . Consultado el 17 de mayo de 2025 .
- rocas ultramáficas
- Rocas metamórficas