Les roches ultramafiques (ou ultrabasiques) sont des roches ignées et méta-ignées de couleur foncée qui sont riches en minéraux contenant du magnésium et du fer (minéraux « mafiques ») et ont une teneur relativement faible en silice. On pense que le manteau terrestre est composé de roches ultramafiques. La plupart des roches ultramafiques exposées ont été trouvées dans des ceintures orogéniques (formant des montagnes). L’étude scientifique des roches ultramafiques a révélé certains des processus géologiques de l’histoire de la Terre.

Composition

Les roches ultramafiques sont généralement composées de plus de 90% de minéraux mafiques — c’est-à-dire qu’elles ont une teneur élevée en oxyde de magnésium (plus de 18% de MgO) et en oxyde de fer (FeO). Leur teneur en silice est inférieure à 45% et leur teneur en potassium est faible.

Roches ultramafiques intrusives

Les roches ultramafiques intrusives se trouvent souvent dans de grandes intrusions stratifiées où des types de roches différenciées se produisent souvent en couches. Ces types de roches ne représentent pas la chimie du magma à partir duquel elles ont cristallisé. Des exemples sont énumérés ci-dessous.

• Troctolite-Gabbro-Norite
• Dunite-Péridotite
• Anorthosite
• Hornblendite et, rarement phlogopitite
• Pyroxénite

Roches ultramafiques volcaniques

Les roches ultramafiques volcaniques sont rares en dehors de l’Archéen et sont essentiellement limitées au Périodes néoprotérozoïques ou antérieures. Il y a, cependant, quelques laves de boninite récemment éclatées (comme à Manus Trough, Philippines) qui sont sur le point d’être ultramafiques. Les roches et digues ultramafiques subvolcaniques persistent plus longtemps mais sont rares. Bon nombre des laves produites sur la lune Io de Jupiter peuvent être ultramafiques, car leurs températures sont plus élevées que les éruptions mafiques terrestres.

Les roches ignées ultrapotasiques et ultramafiques — telles que la lamprophyre, la lamproite et la kimberlite – sont connues pour avoir atteint la surface de la Terre. Bien qu’aucune éruption moderne n’ait été observée, les analogues sont conservés. Les évents de lamproïte protérozoïque (mine de diamants Argyle) et de lamproïte cénozoïque (Gaussberg, Antarctique) sont connus, tout comme les évents de lamprophyre dévonien (en Écosse). Les tuyaux de kimberlite au Canada, en Russie et en Afrique du Sud ont conservé de manière incomplète le faciès téphra et aggloméré.

Ce sont généralement des événements diatrèmes et en tant que tels ne sont pas des coulées de lave, bien que les dépôts de téphra et de cendres soient partiellement préservés. Ils représentent des fondus volatils de faible volume et atteignent leur chimie ultramafique par un processus différent de celui qui génère des roches ultramafiques typiques.

• Komatiite
• Basalte picritique
• Lamprophyre
• Kimberlite
• Lamproïte

Roches ultrapotassiques ultramafiques

Techniquement, les roches ultrapotassiques et les roches melilitiques sont considérées comme un groupe distinct, sur la base des critères du modèle de fusion, mais il existe des roches ultrapotassiques et hautement sous-saturées en silice avec plus de plus de 18% de MgO, et ils peuvent être considérés comme « ultramafiques. » La plupart de ces roches se présentent sous forme de digues, de diatrèmes, de lopolithes ou de laccolithes, et très rarement d’intrusions. La plupart des occurrences de kimberlite et de lamproïte sont des diatrèmes et des maars volcaniques et subvolcaniques; les laves sont pratiquement inconnues.

• Kimberlite
• Lamproite
• Lamprophyre
• Carbonatite

Roches ultramafiques métamorphiques

Les roches ultramafiques métamorphiques sont généralement formées à partir de protolithes ignés ultramafiques. Les exemples incluent:

• Serpentinite
• Stéatite

Distribution dans l’espace et le temps

La majorité des roches ultramafiques sont exposées dans des ceintures orogéniques (formant des montagnes) et prédominent dans les terranes archéens et protérozoïques. Les magmas ultramafiques du phanérozoïque sont plus rares et peu de véritables laves ultramafiques du phanérozoïque ont été reconnues.

De nombreuses expositions superficielles de roches ultramafiques se produisent dans des complexes d’ophiolite où des roches profondes dérivées du manteau ont été obduquées sur la croûte continentale le long et au-dessus des zones de subduction.

Roches ultramafiques et le régolithe

Là où les roches ultramafiques (en particulier les types qui ont de faibles quantités d’éléments nutritifs tels que le calcium, le potassium et le phosphore) sont exposées à la surface, la teneur élevée en métal des roches crée une végétation unique. Des exemples sont les forêts ultramafiques et les landes ultramafiques des Appalaches et du piémont, le « maquis humide » des forêts tropicales de Nouvelle-Calédonie et les forêts ultramafiques du mont Kinabalu et d’autres sommets du Sabah, en Malaisie. La végétation est généralement rabougrie et abrite parfois des espèces endémiques adaptées aux sols métalliques.

Souvent épais, des caprocks de magnésite-calcaire, de la latérite argileuse et de la duricrustée se forment sur des roches ultramafiques dans des environnements tropicaux et subtropicaux. Des assemblages floraux particuliers associés à des roches ultramafiques hautement nickelifères sont des indicateurs de l’exploration minérale.

Voir aussi

• Roche ignée
• Roche métamorphique
• Roche (géologie)

Notes

• Farndon, John. L’Encyclopédie Pratique des Roches &Minéraux: Comment Trouver, Identifier, Collecter et Conserver les meilleurs Spécimens du Monde, avec plus de 1000 Photographies et Œuvres d’art. Londres : Lorenz Books, 2006. Numéro ISBN 0754815412.
• Pellant, Chris. Roches et minéraux. Manuels Smithsonian. New York : Dorling Kindersley, 2002. Numéro ISBN 0789491060.
• Shaffer, Paul R., Herbert S. Zim et Raymond Perlman. Roches, Pierres précieuses et minéraux. Rév. ed. Il est l’auteur de plusieurs ouvrages. ISBN 1582381321.

Tous les liens récupérés le 4 avril 2020.

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