หินอัลตรามาฟิก (หรือเรียกอีกอย่างว่าหินอัลตราเบสิกแม้ว่าทั้งสองคำจะไม่เหมือนกันโดยสมบูรณ์) คือหินอัคนีและหินแปร ที่มีปริมาณ ซิลิกาต่ำมาก(น้อยกว่า 45%) โดยทั่วไปมีMgO มากกว่า 18% มี FeOสูง มี โพแทสเซียมต่ำ และมักประกอบด้วย แร่มาฟิก มากกว่า 90% (สีเข้ม มี แมกนีเซียมและเหล็ก สูง ) เนื้อโลกประกอบด้วยหินอัลตรามาฟิก คำว่าอัลตราเบสิกเป็นคำที่ครอบคลุมมากกว่า ซึ่งรวมถึงหินอัคนีที่มีปริมาณซิลิกาต่ำซึ่งอาจไม่ได้มี Fe และ Mg สูงมาก เช่นคาร์บอเนตและหินอัคนีอัลตราโพแทสเซียม

หินอัลตรามาฟิกแทรกตัวมักพบในหินอัลตรามาฟิกแทรก ตัวขนาดใหญ่ที่มีชั้น ซึ่งมักพบหินประเภทต่างๆที่แตกต่างกัน เป็นชั้นๆ ^{[ 1 ]} หิน สะสม ตัวประเภท นี้ไม่ได้แสดงถึงองค์ประกอบทางเคมีของแมกมาที่ตกผลึก หินอัลตรามาฟิกแทรกตัว ได้แก่ดูไนต์เพริโดไทต์และไพรอกซีไนต์นอกจากนี้ยังมีชนิดที่หายากอื่นๆ เช่นโทรคโทไลต์ซึ่งมีแคลซิกแพลจิโอเคลสในปริมาณที่มากกว่า หินเหล่านี้จะค่อยๆ เปลี่ยนไปเป็นแอนอร์โทไซต์ แกบโบร และนอ ไรต์ มักพบในส่วนบนของลำดับชั้นของหินอัลตรามา ฟิก ฮอ ร์นเบลนไดต์และฟลอโกไพต์ ( พบได้น้อย ) ก็พบได้เช่นกัน

หินอัลตรามาฟิก จากภูเขาไฟนั้นหายากนอกยุคอาร์เคียนและโดยพื้นฐานแล้วจำกัดอยู่ใน ยุคนี โอโปรเทโรโซอิกหรือก่อนหน้านั้น หินอัลตรามาฟิก ใต้ภูเขาไฟและแนวหินแทรกนั้นคงอยู่ได้นานกว่า แต่ก็หายากเช่นกัน มีหลักฐานการพบหินอัลตรามาฟิกในส่วนอื่นๆของ ระบบสุริยะ

ตัวอย่างได้แก่โคมาไทต์^{[ 2 ]}และหินบะซอลต์พิคริติกโคมาไทต์สามารถเป็นแหล่งแร่ของนิกเกลได้^{[ 3 ]}

หินทัฟฟ์อัลตรามาฟิกนั้นหายากมาก มีลักษณะเด่นคือมีโอลิวีนหรือเซอร์เพนไทน์ ในปริมาณมาก และมี เฟลด์สปาร์และควอตซ์น้อยหรือไม่มีเลยการพบเห็นที่หายากอาจรวมถึงแหล่งสะสมบนพื้นผิวที่ผิดปกติของหินคิมเบอร์ไลต์แบบมาอาร์ใน แหล่ง เพชรทางตอนใต้ของแอฟริกาและภูมิภาคอื่นๆ

ในทางเทคนิคแล้วหินอัลตราโพแทสเซียมและ หิน เมลิไลต์ถือเป็นกลุ่มที่แยกจากกัน โดยพิจารณาจากเกณฑ์แบบจำลองการหลอมเหลว แต่ก็มีหินอัลตราโพแทสเซียมและหินที่มีซิลิกาต่ำกว่าจุดอิ่มตัวมาก โดยมี MgO มากกว่า 18% ซึ่งสามารถจัดเป็น "หินอัลตรามาฟิก" ได้

หินอัคนีอัลตราโพแทสเซียมและอัลตรามาฟิก เช่นแลมโปรไฟร์แลมโปรไอต์และคิมเบอร์ไลต์เป็นที่ทราบกันว่าเคยขึ้นมาสู่พื้นผิวโลก แม้ว่าจะไม่มีการสังเกตการณ์การปะทุในยุคปัจจุบัน แต่ก็มีร่องรอยที่คล้ายคลึงกันหลงเหลืออยู่

หินเหล่านี้ส่วนใหญ่พบในรูปของ แนวหิน แทรก (dikes) , ปล่องภูเขาไฟ (diatremes) , โลโพลิธ (lopoliths)หรือแลคโคลิธ (laccoliths)และพบในรูปของการแทรกตัว (intrusions) ได้น้อยมาก คิมเบอร์ไลต์และแลมโปรไลต์ส่วนใหญ่พบในรูปของปล่องภูเขาไฟและปล่องใต้ภูเขาไฟ (volcanic and subvolcanic diatremes and maars ) ส่วนลาวานั้นแทบไม่พบเลย

มีการค้นพบปล่อง ภูเขาไฟแลมโปรไลต์ ยุคโปรเทโรโซอิก ( เหมืองเพชรอาร์ ไกล์ ) และ แลมโปรไลต์ ยุคซีโน โซอิก ( เกาส์เบิร์กแอนตาร์กติกา) รวมถึงปล่องภูเขาไฟแลมโปรไฟร์ ยุคดีโวเนียน ( สกอตแลนด์ ) นอกจากนี้ ปล่องคิมเบอร์ไลต์ในแคนาดา รัสเซีย และแอฟริกาใต้ ยังมีชั้นเถ้าภูเขาไฟและชั้นหินอัคโกลเมอเรต ที่ หลงเหลืออยู่ไม่สมบูรณ์

โดยทั่วไปแล้วสิ่งเหล่านี้คือ ปรากฏการณ์ ไดอะเทรมและด้วยเหตุนี้จึงไม่ใช่ลาวาไหล แม้ว่าจะมีเศษเถ้าภูเขาไฟและเถ้า ถ่านหลงเหลืออยู่บางส่วนก็ตาม สิ่งเหล่านี้แสดงถึง สารหลอมเหลวระเหยง่ายปริมาณน้อย และได้รับ องค์ประกอบทางเคมี แบบอัลตรามาฟิก ผ่านกระบวนการที่แตกต่างจากหินอัลตรามาฟิกทั่วไป

การเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาของหินอัลตรามาฟิกในสภาวะที่มีน้ำและ/หรือคาร์บอนไดออกไซด์ส่งผลให้เกิดหินอัลตรามาฟิกแปรสภาพหลักสองประเภท ได้แก่ทัลก์คาร์บอเนตและเซอร์เพนไทต์

ปฏิกิริยาการเกิดคาร์บอเนตของทัลก์เกิดขึ้นในหินอัลตรามาฟิกที่ระดับ การแปรสภาพกรีนชีสต์ตอนล่าง ไปจนถึง ระดับแกร นูไลต์ เมื่อหินดังกล่าวถูกแปรสภาพและของเหลวแปรสภาพมีสัดส่วนโมลของ CO2 ₍คาร์บอนไดออกไซด์)มากกว่า 10%

_{เมื่อของเหลวแปรสภาพดังกล่าวมีสัดส่วนโมลของ CO2}น้อยกว่า 10% ปฏิกิริยาจะเอื้อต่อการเกิดเซอร์เพนไทน์ ส่งผลให้เกิดกลุ่มแร่ประเภท คลอไรต์ - เซอร์เพนไทน์ - แอมฟิโบล

หินอัลตรามาฟิกส่วนใหญ่ปรากฏให้เห็นใน แนว เทือกเขาและพบมากใน พื้นที่ ยุคอาร์เคียนและโปรเทโรโซอิกส่วนหินหนืดอัลตรามาฟิกในยุคฟาเนโรโซอิกนั้นหายากกว่า และมีลาวาอัลตรามาฟิกแท้ที่ได้รับการยอมรับในยุคฟาเนโรโซอิกเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้น

หินอัลตรามาฟิกจำนวนมากปรากฏให้เห็นบนพื้นผิวใน กลุ่มหิน โอฟิโอไลต์ซึ่งเป็นบริเวณที่หินที่กำเนิดจากชั้นแมนเทิลลึกถูกดันขึ้นมาบนเปลือกโลกภาคพื้นทวีปตามแนวและเหนือเขต การมุดตัวของ แผ่นเปลือกโลก

ดินเซอร์เพนไทน์เป็นดินที่มีแมกนีเซียมสูง แคลเซียม โพแทสเซียม และฟอสฟอรัสต่ำ เกิดขึ้นบนชั้นหินผุที่ได้จากหินอัลตรามาฟิก หินอัลตรามาฟิกยังมีโครเมียมและนิกเกลในปริมาณสูง ซึ่งอาจเป็นพิษต่อพืช ส่งผลให้พืชพรรณ ชนิดพิเศษ เจริญเติบโตบนดินเหล่านี้ ตัวอย่างเช่นป่าไม้และพื้นที่แห้งแล้งบนหินอัลตรามาฟิกของเทือกเขาแอปพาเลเชียนและ เชิงเขา ป่าพุ่มชื้น ในป่าฝน ของนิวแคลิโด เนีย และป่า อัลตรามาฟิก ของภูเขาคินาบาลูและยอดเขาอื่นๆ ในซาบาห์ประเทศมาเลเซียพืชพรรณมักแคระแกร็น และบางครั้งอาจมี พืช เฉพาะถิ่นที่ปรับตัวเข้ากับดินได้

โดยทั่วไปแล้ว ใน สภาพแวดล้อม เขตร้อนและกึ่งเขตร้อนมักพบ ชั้น หินปูนแมกนีไซต์หนา หินลูกรังและ เปลือก แข็ง ปกคลุมอยู่เหนือหินอัลตรามาฟิก กลุ่ม พืชพรรณเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับหินอัลตรามาฟิกที่มีนิกเกลสูงเป็นเครื่องมือบ่งชี้สำหรับ การ สำรวจ แร่

หินอัลตรามาฟิกที่ผุพังอาจก่อให้เกิดแหล่งแร่นิกเกิลลาเทอริติกได้^{[ 4 ] [ 5 ]}

กลุ่มไลเคนบนหินอัลตรามาฟิกแสดงลักษณะเฉพาะที่โดดเด่น รวมถึงการอยู่ร่วมกันอย่างผิดปกติของสายพันธุ์ที่โดยทั่วไปเติบโตบน หิน ที่เป็นกรดหรือหินที่มีแคลเซียมสูง เนื่องจากองค์ประกอบทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ของหิน ในขณะที่ไลเคนบางสายพันธุ์ดูเหมือนจะเป็นลักษณะเฉพาะของสภาพแวดล้อมอัลตรามาฟิกในภูมิภาคทางภูมิศาสตร์เฉพาะ แต่มีเพียงไม่กี่สายพันธุ์เท่านั้นที่พบเฉพาะบนหินเหล่านี้ การศึกษาแสดงให้เห็นว่ากลุ่มไลเคนบนหินอัลตรามาฟิกอาจมีความหลากหลายมากกว่ากลุ่มไลเคนบนหินมาฟิกที่อยู่ติดกัน โดยบางพื้นที่แสดงให้เห็นจำนวนสายพันธุ์ที่สูงกว่าอย่างเห็นได้ชัดบนเซอร์เพนไทน์เมื่อเทียบกับหินประเภทอื่น กลุ่มไลเคนเหล่านี้มักแสดง ลักษณะ ทนแล้งและอาจรวมถึงสายพันธุ์ที่มี รูปแบบ การกระจายตัวที่ไม่ต่อเนื่องการผุพังของไลเคนบนหินอัลตรามาฟิกสามารถส่งเสริม กระบวนการ ทางชีวธรณีเคมี รวมถึงการหมดไปของแมกนีเซียมจากแร่เซอร์เพนไทน์ใต้ทัลลัส ของไลเคน และการก่อตัวของแร่รองที่พบได้ทั่วไปในดินเซอร์เพนไทน์^{[ 6 ]}

อาจตรวจพบลาวาอัลตรามาฟิกบนไอโอดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีเนื่องจากแผนที่ความร้อนของพื้นผิวไอโอพบพื้นที่ร้อนจัดที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 1,200 °C (2,190 °F) แมกมาที่อยู่ใต้จุดร้อนเหล่านี้โดยตรงน่าจะร้อนกว่าประมาณ 200 °C (360 °F) โดยพิจารณาจากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างพื้นผิวกับใต้พื้นผิวที่สังเกตได้สำหรับลาวาบนโลก อุณหภูมิ 1,400 °C (2,550 °F) เชื่อว่าบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของแมกมาอัลตรามาฟิก^{[ 7 ] [ 8 ]}

ดูเหมือนว่า ดาวพุธจะมีหินภูเขาไฟอัลตรามาฟิก^{[ 9 ]}

เปลือกโลกของดาวอังคาร ที่ยังไม่แยกประเภท ส่วนใหญ่ประกอบด้วยหินมาฟิก และอัลตรามาฟิก ^{[ 10 ]}การไหลแบบกลีบสีเข้มของยุคเฮสเปเรียน ตอนบน และ ยุค อเมซอน ตอนต้น ซึ่งอาจเกิดจากการปะทุของเครือข่ายรอยเลื่อนขยายตัวในระดับภูมิภาค สามารถตรวจสอบได้ในแอ่งลาโดน ข้อมูลการวิเคราะห์สเปกตรัมยืนยันลักษณะอัลตรามาฟิกของการไหลเหล่านี้และหินที่อยู่ด้านล่าง^{[ 11 ]}

การสังเกตการณ์ ในช่วงอินฟราเรดกลาง (12.8 μm) แสดงให้เห็นว่าฟลักซ์ ที่วัดได้ ของTRAPPIST-1b ( ดาวเคราะห์นอกระบบ ) สอดคล้องกับแบบจำลองพื้นผิวของหินอัลตรามาฟิก^{[ 12 ]}

• โครไมไทต์
• แมกนีไทต์
• แหล่งแร่โคมาไทต์นิกเกลประเภทกัมบัลดา
• การตกผลึกแบบเศษส่วน (ธรณีวิทยา)
• การปะทุของภูเขาไฟบนไอโอดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี