Batuan ultramafik dicirikan dengan kandungan olivin magnesian (Mg2SiO4) tinggi dan SiO2 yang rendah (kurang dari 45 wt.%) dan ditemukan di berbagai lingkungan batuan beku di seluruh dunia. Kebanyakan batuan ultramafik mempunyai karakteristik baik sebagai batuan beku dalam (plutonik) maupun batuan metamorf, dan batuan yang ditemukan di kerak mencakup jenis batuan beku dan metamorf, sedangkan yang dari mantel hanya mencakup jenis batuan metamorf. Batuan ultramafik yang tersingkap di permukaan bumi sebenarnya hanya sedikit, dan sangat terekristalisasi/terserpentinisasi selama emplacement tektonik atau pengangkatan.
Istilah "ultramafik" dan "ultrabasa" masing-masing berhubungan secara klasifikasi mineralogi dan kimia batuan, tetapi keduanya digunakan agak longgar. Batuan ultramafik didefinisikan sebagai batuan dengan indeks warna lebih dari 70, dan batuan ultrabasa mengandung SiO2 kurang dari 45 persen (Williams et al. 1954).
Kebanyakan batuan ultramafik adalah batuan ultrabasa dan sebagian besar batuan ultrabasa juga ultramafik, tetapi ada pengecualian; jika ada magma ultrabasa (penggunaan komposisi), maka batuannya bisa tidak ultramafik (penggunaan mineralogi). Oleh karena itu, kedua istilah ini memiliki kegunaan spesifik dan harus dipertahankan.
 |
| Komposisi kimia batuan ultramafik. |
Sebagian besar batuan ultramafik awalnya peridotit, terbentuk di mantel atas, dan kemudian terubah menjadi serpentinit, secara sempurna ataupun sebagian, oleh fluida kerak selama perjalanannya ke posisi tektoniknya saat ini. Batuan ultramafik di bagian kerak bumi yang tampak, khas terdapat dalam tubuh relatif kecil di jalur sempit orogen sedang hingga kuat. Singkapan batuan ultramafik dapat menempati ratusan kilometer persegi atau kira-kira sekecil sampel setangan yang tergabung ke dalam zona sesar.
Contoh umum batuan ultramafik adalah peridotite dan pyroxenite dari kompleks alpine, berlapis; komatites dan basalt ultramafik dari sikuen Greenstone. Batuan ultramafik, mulai dari komposisi dunit sampai harzburgit hingga lherzolite, cenderung menunjukkan cumulate, tectonite (Raymond, 2002) maupun penggantian tekstur (Kubo, 2002).
Batuan ultramafik (terutama peridotit dan serpentinit) terdistribusi di seluruh dunia (Goff & Lackner 1998), yang paling sangat besar dan tersebar luas adalah peridotites Alpine yang membentuk alas sikuen ofiolit, yaitu lempeng kerak samudera terangkat dan tererosi sepanjang zona subduksi sekarang dan masa lalu, dan batas lempeng (Coleman 1977). Peridotit alas mewakili keratan (slices) mantel atas Bumi yang terlepas yang tersingkap oleh proses tektonik (Dickinson dkk. 1996).
Karena peridotit alas terjadi sebagian besar di sepanjang lempeng atas zona subduksi sekarang dan masa lalu, ofiolit ditemukan sebagai jalur di sebagian besar dunia, mempunyai dimensi singkapan terputus-putus maksimum 100 x 1000 km. Dilihat dalam skala singkapan ternyata batuan ultramafik alas di sabuk ofiolit ditemukan sebagai pita-pita memanjang dan fragmen-fragmen yang sejajar dengan struktur geologi regional.
Proses tektonik yang menjadikan ofiolit dan singkapan fragmen-fargmen memanjang mantel peridotit atas sangatlah kompleks dan biasanya memerlukan waktu beberapa juta tahun untuk mencapainya (Coleman 1977). Dengan menggunakan teori tektonik lempeng, proses ini relatif mudah untuk memvisualisasikan secara umum, tetapi boleh jadi sulit untuk memvisualisasikan saat memeriksa tubuh ultramafik di lapangan. Namun, fitur lain dari ultramafik seperti umur dan lokasi murninya di bagian ofiolit (tectonites vs cumulates) sebenarnya belum terpahami dengan baik.