Кіріспе

Ультрамафикалық тау жыныстары (сонымен қатар, терминдер толық тең емес болса да, ультрабазиялық тау жыныстары деп аталады) – кремнийдің өте төмен мөлшеріне (<45%), әдетте >18% MgO, жоғары FeO, азырақ калий мөлшеріне ие магмалық және метамагмалық тау жыныстары. Олардың құрамында көбінесе 90% -дан астам мафикалық минералдар (қарғылы түсті, магний және темірге бай) болады. Жердің мантиясы ультрамафикалық тау жыныстарынан тұрады. Ультрабазиялық – карбонатиттер және ультракалийлі магмалық жыныстар сияқты, темір мен магнийге аса байытылмаған, кремнийдің азырақ мөлшеріне ие магмалық жыныстарды да қамтитын, көбірек қолданылатын термин.

Интрузивті ультрамафикалық тау жыныстары

Интрузивті ультрамафикалық тау жыныстары көбінесе ірі, қабатты ультрамафикалық интрузияларда кездеседі, онда дифференциацияланған тау жыныстары түрлері жиі қабаттар түрінде орналасады. Мұндай жиынды тау жыныстары олардан кристалдаған магманың химиялық құрамын көрсетпейді. Ультрамафикалық интрузивтерге дуниттер, перидотиттер және пироксениттер жатады. Басқа сирек кездесетін түрлеріне кальцид плагиоклазының үлесі жоғарырақ болатын троктолит жатады. Олар анортозиттерге ауысады. Габбро және норит көбінесе қабатты ультрамафикалық шынжырлардың жоғарғы бөліктерінде кездеседі. Горнблендит және, сирек жағдайда, флогопит те табылады.

Жердегі вулкандық ультрамафикалық тау жыныстары

Вулканикалық ультрамафикалық тау жыныстары Археядан басқа жерлерде сирек кездеседі және көбінесе Неопротерозой дәуіріне дейін не одан ертерек шектелген. Субвулканикалық ультрамафикалық тау жыныстары мен жарықтар ұзақ сақталады, бірақ олар да сирек. Күн жүйесіндегі басқа да жерлерде ультрамафикалық тау жыныстарының болуына дәлелдер бар. Мысалдарға коматит және пикриттік базальт жатады. Коматиттерде никель кендері кездесуі мүмкін.

Ультрамафикалық туф

Ультрамафикалық туф өте сирек кездеседі. Ол оливин немесе серпентинге ерекше толы болып, фельдспат пен кварцтың азайып кетуімен немесе толығымен болмауымен сипатталады. Сирек кездесетін мысалдарға Оңтүстік Африка және басқа да аймақтардағы алмаз кендеріндегі кимберлиттердің ерекше беттік шөгінділері жатуы мүмкін.

Ультрапотазды ультрамафикалық тау жыныстары

Техникалық тұрғыдан ультрапотазды және мелилитті тау жыныстары балқу моделінің критерийлеріне сәйкес жеке топ ретінде қарастырылады, бірақ >18% MgO мөлшеріндегі, толық қанықпаған, ультрапотазды және жоғары кремнийлі тау жыныстары бар, оларды "ультрамафикалық" деп санауға болады. Лампрофир, лампроит және кимберлит сияқты ультрапотазды, ультрамафикалық магмалық тау жыныстары Жер бетіне жеткені белгілі. Қазіргі уақытта жарылыстар байқалмаса да, олардың аналогтары сақталған. Бұл тау жыныстарының көпшілігі дикелер, диатремалар, лополиттер немесе лаколиттер түрінде кездеседі, ал интрузиялар өте сирек. Кимберлит пен лампроиттің көп бөлігі жанартаулық және субулькандық диатремалар мен маарлар түрінде кездеседі; лавалар дерлік белгісіз. Протерозойлық лампроиттің (Аргиль алмасты кеніші) және кайнозойлық лампроиттің (Гауссберг, Антарктида) жер асты шұңқырлары белгілі, сондай-ақ девонның лампрофирінің (Шотландия) жер асты шұңқырлары да белгілі. Канада, Ресей және Оңтүстік Африкадағы кимберлит құбырларында тефра мен агломерат фациялары толық сақталмаған. Бұл көбінесе диатремалық құбылыстар болып табылады және лава ағындары емес, бірақ тефра мен күл шөгінділерінің бір бөлігі сақталған. Бұл төмен көлемді ұшқыш балқымаларды көрсетеді және олардың ультрамафикалық химиясына әдеттегі ультрамафикалық тау жыныстарынан өзгеше процесс арқылы жетеді.

Метаморфты ультрамафикалық тау жыныстары

Су және/немесе көмірқышқыл газының қатысуымен ультрамафикалық тау жыныстарының метаморфизмі екі негізгі метаморфикалық ультрамафикалық тау жынысы класын тудырады: тальк карбонаты және серпентинит. Тальк карбонациялану реакциялары ультрамафикалық тау жыныстарында төменгі жасыл қабыршақ фациясынан гранулит фациясына дейін метаморфизмге ұшыраған кезде жүзеге асады, егер тау жынысы метаморфизмге ұшыраса және метаморфикалық сұйықтықта 10% -дан астам молярлық CO2 (көмірқышқыл газы) пропорциясы болса. Егер мұндай метаморфикалық сұйықтықтағы CO2 молярлық пропорциясы 10% -дан кем болса, реакциялар серпентинизацияны ынталандырады, нәтижесінде хлорит-серпентин-амфибол типтес минералдық жиынтықтар қалыптасады.

Уақыт пен кеңістіктегі үлестірілуі

Ультрамафикалық тау жыныстарының көпшілігі орогендік белдеулерде жатыр және Архей мен Протерозой террандарында басым. Фанерозой дәуіріндегі ультрамафикалық магмалар сирек, ал Фанерозой дәуірінде нағыз ультрамафикалық лавалар өте аз санда кездеседі. Ультрамафикалық тау жыныстарының көптеген жер бетіне шығулары терең мантиядан пайда болған тау жыныстарының субдукция аймақтарында және олардың үстіндегі континенттік қабыққа итерілуінен пайда болған офиолиттік кешендерде кездеседі.

Топырақ пен реголит

Серпентинді топырақ – магнийге бай, кальций, калий және фосфорға кедей топырақ, ол ультрамафикалық тау жыныстарынан пайда болған реголитте қалыптасады. Ультрамафикалық тау жыныстарында өсімдіктерге зиянды хром мен никельдің жоғары концентрациясы бар. Осының салдарынан, осы топырақтарда ерекше өсімдік жамылғысы қалыптасады. Мысалдарға Аппалачи таулары мен пидмонт аймақтарының ультрамафикалық орманды жерлері мен далалары, Жаңа Каледонияның жаңбырлы ормандарының «ылғалды макилері», сондай-ақ Малайзияның Сабах штатындағы Кинабалу тауының және басқа биік шыңдардың ультрамафикалық ормандары жатады. Өсімдіктер көбінесе өсуі шектеледі, кейде топыраққа бейімделген эндемикалық түрлер кездеседі. Тропикалық және субтропикалық аймақтарда ультрамафикалық тау жыныстарының үстінде жиі қалың магнезит кальцетті қабат, латерит және дурикорт қалыптасады. Никельге толы ультрамафикалық тау жыныстарымен байланысты нақты гүлдік жиынтықтар кен іздеуге пайдалы индикаторлар болып табылады. Ұсынылған ультрамафикалық тау жыныстары латериттік никель кендерін құрауы мүмкін.

Io

Юпитердің серігі Иода ультрамафикалық лава табылуы мүмкін, себебі Ио бетінің жылу картасын жасау кезінде 1200 °C (2192 °F) жоғары температурасы бар аса ыстық аймақтар анықталды. Жердегі лава үшін байқалған беткі және жер асты температураларының айырмашылығына сүйене отырып, осы ыстық нүктелердің астындағы магма шамамен 200 °C (360 °F) қайнар болуы мүмкін. 1400 °C (2552 °F) температура ультрамафикалық магманың бар екенін көрсетеді деп саналады.

Жиде

Меркурий ультрамафикалық жанартаулық тау жынысынан тұрған сияқты.