Ультраосновные породы (также называемые ультраосновными породами , хотя эти термины не полностью эквивалентны) представляют собой магматические и метамагматические породы с очень низким содержанием кремнезема (менее 45%), обычно> 18% MgO , высоким содержанием FeO , низким содержанием калия , и состоят обычно более чем на 90% из темноцветных минералов (темного цвета, с высоким содержанием магния и железа ). Мантия Земли состоит из ультраосновных пород. Ультраосновной — это более широкий термин, который включает магматические породы с низким содержанием кремнезема, которые могут быть не слишком обогащены Fe и Mg, такие как карбонатиты и ультракалиевые магматические породы .
Интрузивные ультраосновные породы часто встречаются в крупных слоистых ультраосновных интрузиях , где дифференцированные типы пород часто встречаются слоями. [1] Такие кумулятивные породы не отражают химический состав магмы, из которой они кристаллизовались. К ультраосновным интрузивам относятся дуниты , перидотиты и пироксениты . Другие редкие разновидности включают троктолит , который имеет больший процент кальциевого плагиоклаза. Они относятся к анортозитам . Габбро и норит часто встречаются в верхних частях расслоенных ультраосновных толщ. Встречаются также горнблендит и, реже флогопит .
Вулканические ультраосновные породы редки за пределами архея и в основном ограничиваются неопротерозоем или более ранними периодами. Субвулканические ультраосновные породы и дайки сохраняются дольше, но также редки. Есть свидетельства существования ультраосновных пород в других частях Солнечной системы.
Примеры включают коматиит [2] и пикритовый базальт . В Коматиитах могут находиться рудные месторождения никеля . [3]
Ультраосновной туф встречается крайне редко. Он имеет характерное обилие оливина или серпентина и дефицит или отсутствие полевого шпата и кварца . К редким проявлениям можно отнести необычные поверхностные отложения мааров кимберлитов на алмазных месторождениях юга Африки и других регионов.
Технически ультракалиевые породы и мелилитовые породы считаются отдельной группой на основе критериев модели плавления, но существуют ультракалиевые и сильно недонасыщенные кремнеземом породы с > 18% MgO, которые можно считать «ультраосновными».
Известно , что ультракалиевые, ультраосновные магматические породы, такие как лампрофир , лампроит и кимберлит , достигли поверхности Земли. Хотя современных извержений не наблюдалось, аналоги сохранились.
Большинство этих пород встречается в виде даек , диатрем , лополитов или лакколитов и очень редко - интрузий. Большинство проявлений кимберлитов и лампроитов представлено вулканическими и субвулканическими диатремами и маарами ; лавы практически неизвестны.
Известны жерла протерозойских лампроитов ( алмазный рудник Аргайл ), кайнозойских лампроитов ( Гауссберг , Антарктида ), а также жерла девонских лампрофиров ( Шотландия ). Кимберлитовые трубки в Канаде, России и Южной Африке имеют не полностью сохранившуюся тефровую и агломератовую фацию .
Как правило, это диатремовые явления и как таковые не являются потоками лавы, хотя отложения тефры и пепла частично сохранились. Они представляют собой малообъемные летучие расплавы и приобретают свой ультраосновной химический состав посредством другого процесса, чем типичные ультраосновные породы.
Метаморфизм ультраосновных пород в присутствии воды и/или углекислого газа приводит к образованию двух основных классов метаморфических ультраосновных пород; тальккарбонат и серпентинит .
Реакции карбонизации талька происходят в ультраосновных породах нижних зеленых сланцев вплоть до метаморфизма гранулитовой фации, когда рассматриваемая порода подвергается метаморфизму и метаморфическая жидкость имеет более 10% молярной доли CO 2 ( диоксида углерода ).
Когда такие метаморфические флюиды имеют молярную долю CO 2 менее 10% , реакции благоприятствуют серпентинизации, что приводит к образованию комплексов хлорит - серпентин - амфиболового типа.
Большинство ультраосновных пород обнажено в орогенных поясах и преобладает в архейских и протерозойских террейнах. Ультраосновные магмы в фанерозое более редки, и в фанерозое очень мало признанных настоящих ультраосновных лав. [ нужна цитата ]
Многие поверхностные обнажения ультраосновных пород встречаются в офиолитовых комплексах, где глубинные породы мантийного происхождения были выведены на континентальную кору вдоль и над зонами субдукции .
Серпентиновая почва — это почва, богатая магнием, бедная кальцием, калием и фосфором, которая развивается на реголите, полученном из ультраосновных пород. Ультраосновные породы также содержат повышенное количество хрома и никеля, которые могут быть токсичными для растений. В результате на этих почвах развивается своеобразный тип растительности . Примерами являются ультраосновные леса и пустоши Аппалачей и предгорий , «влажные маквисы » тропических лесов Новой Каледонии , а также ультраосновные леса горы Кинабалу и других вершин в Сабахе , Малайзия . Растительность обычно чахлая и иногда включает эндемичные виды, адаптированные к почвам.
Часто толстые магнезит - калькретовые покрышки , латериты и твердая кора образуются поверх ультраосновных пород в тропических и субтропических условиях. Отдельные флоральные комплексы, связанные с высоконикелевыми ультраосновными породами, являются показательными инструментами для разведки полезных ископаемых .
Выветрелые ультраосновные породы могут образовывать латеритные месторождения никелевых руд . [4] [5]
Ультраосновная лава могла быть обнаружена на Ио , спутнике Юпитера , поскольку тепловая карта поверхности Ио обнаружила сверхгорячие области с температурой, превышающей 1200 °C (2190 °F). Магма непосредственно под этими горячими точками, вероятно , примерно на 200 ° C (360 ° F) горячее, исходя из разницы температур между поверхностью и недрами, наблюдаемой для лавы на Земле. Считается, что температура 1400 ° C (2550 ° F) указывает на присутствие ультраосновной магмы. [6] [ нужен лучший источник ]
Похоже, что Меркурий имеет ультраосновную вулканическую породу. [7]