PETROLOGI BATUAN BEKU PLUTONIK DAN VULKANIK
BAB I
PENDAHULUAN
I.I.
Magma
I.I.I
Pengertian
Magma
Magma adalah cairan atau larutan sillikat pijar yang
terbentuk secara alamiah, bersifat mudah bergerak (mobile), bersuhu antara
900-11000C dan berasal atau terbentuk dari kerak bumi bagian bawah
hingga selubung bagian atas.
Kalau
batasan diatas adalah berdasarkan sifat fisik magma, maka secara kimia-fisika
magma adalah sistem komponen ganda (multi component system) dengan fasa cairan
dan sejumlah Kristal yang mengapung di dalamnya sebagai komponen utama,
disamping fasa gas pada keadaan tertentu. Beberapa batasan dan hipotesis magma
telah diberikan oleh para ahli seperti Grout (1947), Turner & Verhoogen
(1960), Taneda (1970) dll.
Hipotesis
magma primer menurut Daly(1933).
1.
Magma
yang terisolasi pada earth-shell,
bersifat heterogen dan dapat dianggap mewarisi keadaan bumi semula. Kemudian
adanya pengaruh tekanan relief yang memadai akan menghasilkan apa yang disebut liqua faction secara setempat dan berasal dari bahan habluran. Pencairan
batuan dapat dipengaruhi oleh tenaga panas yang diakibatkan gesekan oleh akibat
deformasi (deformation) & peluruhan mineral radio aktif. Surutnya gas
secara setempat pun akan menyebabkan terpisahnya magma; pada umumnya magma
jenis ini menggambarkan suatu lidah cair yang terperas ke atas dari asalnya
yang jauh di daerah habluran di bawah permukaan bumi.
2.
Magma
yang bersifat homogen, misalnya basalan habluran atau eglokit yang meleleh,
perubahan basaltic durovitreous
menjadi liqua vitreous akibat surutnya gas secara tempat, basalan yang tetap
vitreous kecuali pada bagian upper shell
di mana bahan telah menghablur, peridotit habluran dan karena pelelehan
setempat akan mengakibatkan terjadinya cairan basalan, serta liqua vitreous peridotite.
3.
Magma
primer tanpa spesifikasi awal, yaitu magma granitik dan magma basaltik.
Magma adalah bahan induk batuan beku. Lava adalah magma
yang keluar melalui lubang (kondoit) pada gunungapi. Kebanyakan magma membeku
di bawah permukaan dan bahan yang terakhir saja yang dapat dilihat yaitu batuan
beku. Magma diartikan sebagai bahan batuan yang melebur, mengandung fasa uap
yang hilang sewatu magma membeku, dalam proses ini memainkan peranan yang
penting dalam arah pembentukan hablur.
Menurut Bunsen magma” primer” terdiri dari dua jenis
yaitu granit dan basalt, dan batuan beku yang mengandung campuran batuan.
Batuan beku yang terdapat di bumi ini kebanyakan boleh dimasukkan ke dalam dua
jenis ini : granit dan basalt.
I.I.II
Arus
Konveksi
Seperti halnya air yang sedang di rebus,
magma di dalam bumi selalu bergejolak, bagian yang paling panas mengalir ke
bagian yang lebih rendah suhunya. Fenomena inilah yang disebut sebagai arus
konveksi (Lihat Gambar di bawah ini).
Arus konveksi pada mantel bumi inilah yang
menyebabkan pergerakan lempeng dan kerak bumi. Logika ini menjadi salah satu
pijakan teori tektonik lempeng.
I.I.II
Tempat munculnya magma dan ekspresinya
Di permukaan Bumi, magma muncul di tiga lokasi yaitu di
daerah pemekaran lempeng, di jalur vokanik yang berasosiasi dengan zona
penunjaman lempeng, dan di daerah hot spot yang muncul di lantai samudera.
Magma yang muncul di zona pemekaran lempeng kerak Bumi
berasal dari mantel dan membeku membentuk kerak samudera.
Demikian pula magma yang muncul sebagai hot spot, berasal
dari mantel. Hot spot ini di lantai samudera membentuk gunungapi atau
pulau-pulau gunungapi di tengah samudera. Karena lempeng samudera terus
bergerak, maka terbentuk deretan pulau-pulau tengah samudera, seperti Rantai
Pulau-pulau Hawai di Samudera Pasifik.
Sementara itu, magma yang muncul di zona penunjaman
berasal dari kerak samudera yang meleleh kembali ketika dia menunjam masuk
kembali ke dalam mantel. Ketika berjalan naik ke permukaan Bumi, magma ini juga
melelehkan sebagian batuan yang diterobosnya. Kemunculan magma ini membentuk
deretan gunungapi. Di Indonesia, sebagai contoh, deretan gunungapi seperti ini
memanjang mulai dari Sumatera, Jawa, Nusatenggara sampai ke Maluku. Di
sekeliling Samudera Pasifik, deretan gunungapi ini membentuk apa yang dikenal
sebagai Ring of fire.
Komposisi kimiawi magma dari contoh-contoh
batuan beku terdiri dari :
- Senyawa-senyawa yang bersifat non volatile dan merupakan senyawa oksida dalam magma. Jumlahnya sekitar 99% dari seluruh isi magma , sehingga merupakan mayor element, terdiri dari SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MnO, CaO, Na2O, K2O, TiO2, P2O5.
- Senyawa volatil yang banyak pengaruhnya terhadap magma, terdiri dari fraksi-fraksi gas CH4, CO2, HCl, H2S, SO2 dsb.
- Unsur-unsur lain yang disebut unsur jejak (trace element) dan merupakan minor element seperti Rb, Ba, Sr, Ni, Li, Cr, S dan Pb.
Beberapa ahli
memiliki pendapat yang berbeda tentang Magma Primer, diantaranya :
Ø Dally 1933, Winkler (Vide
W. T. Huang 1962) berpendapat lain yaitu magma asli (primer) adalah
bersifat basa yang selanjutnya akan mengalami proses diferensiasi menjadi magma
yang bersifat lain.
Ø Bunsen (1951,
W. T. Huang, 1962) mempunyai pandapat bahwa ada dua jenis magma
primer, yaitu basaltis dan granitis dan batuan beku merupakan hasil campuran
dari dua magma ini yang kemudian mempunyai komposisi lain.
Magma pada perjalanannya dapat mengalami perubahan atau
disebut dengan evolusi magma. Proses perubahan ini menyebabkan magma berubah
menjadi magma yang bersifat lain oleh proses-proses sebagai berikut :
Ø Hibridasi
: proses pembentukan magma baru karena pencampuran 2 magma yang berlainan
jenis.
Ø Sintetis
: Pembentukan magma baru karena adanya proses asimmilasi dengan batuan samping.
Ø Anateksis :
proses pembentukan magma dari peleburan batu-batuan pada kedalaman yang sangat
besar.
Dan dari proses-proses diatas, magma akan berubah sifatnya, dari yang
awalnya bersifat homogen pada akhirnya akan menjadi suatu tubuh batuan beku
yang bervariasi.
I.I.III
Magma
Differentiation
Diferensiasi magma adalah suatu tahapan pemisahan atau
pengelompokan magma dimana material-material yang memiliki kesamaan sifat
fisika maupun kimia akan mengelompok dan membentuk suatu kumpulan mineral
tersendiri yang nantinya akan mengubah komposisi magma sesuai penggolongannya berdasarkan
kandungan magma. Proses ini dipengaruhi banyak hal. Tekanan, suhu, kandungan
gas serta komposisi kimia magma itu sendiri dan kehadiran pencampuran magma
lain atau batuan lain juga mempengaruhi proses diferensiasi magma ini. Secara
umum, proses diferensiasi magma terbagi menjadi :
Ø Fraksinasi (Fractional
Crystallization)
Proses ini merupakan suatu proses pemisahan
kristal-kristal dari larutan magma karena proses kristalisasi perjalan tidak
seimbang atau kristal-kristal tersebut pada saat pendinginan tidak dapat
mengubah perkembangan. Komposisi larutan magma yang baru ini terjadi sebagai
akibat dari adanya perubahan temperatur dan tekanan yang mencolok serta
tiba-tiba.
Gambar Crystallization and settling
Ø Crystal Settling /
gravitational settling
Proses ini meliputi pengendapan kristal oleh
gravitasi dari kristal-kristal berat yang mengandung unsur Ca, Mg, Fe yang akan
memperluas magma pada bagian dasar magma
chamber. Disini, mineral-mineral silikat berat akan berada di bawah. Dan
akibat dari pengendapan ini, akan terbentuk suatu lapisan magma yang nantinya
akan menjadi tekstur kumulat atau tekstur berlapis pada batuan beku.
Ø Liquid Immisbility
Larutan magma yang memiliki suhu rendah akan
pecah menjadi larutan yang masing-masing akan membentuk suatu bahan yang
heterogen.
Ø Crystal Flotation
Pengembangan kristal ringan dari sodium dan
potassium akan naik ke bagian atas magma karena memiliki densitas yang lebih
rendah dari larutan kemudian akan mengambang dan membentuk lapisan pada bagian
atas magma.
Ø Vesiculation
Vesiculation merupakan suatu proses dimana
magma yang mengandung komponen seperti CO2, SO2, S2,
Cl2, dan H2O sewaktu-waktu naik ke permukaan sebagai
gelembung-gelembung gas dan membawa komponen-komponen sodium (Na) dan potassium
(K).
I.I.IV
Kristalisasi
Magma
Kristalisasi
adalah proses pembentukan bahan padat dari pengendapan larutan, melt (campuran leleh), atau lebih jarang pengendapan
langsung dari gas. Kristalisasi juga merupakan teknik pemisahan kimia
antara bahan padat-cair, di mana terjadi perpindahan massa (mass transfer) dari suat zat terlarut (solute) dari cairan larutan ke fase kristal padat.
Proses Kristalisasi Magma,Karena magma merupakan
cairan yang panas, maka ion-ion yang menyusun magma akan bergerak bebas tak
beraturan. Sebaliknya pada saat magma mengalami pendinginan, pergerakan ion-ion
yang tidak beraturan ini akan menurun, dan ion-ion akan mulai mengatur dirinya
menyusun bentuk yang teratur. Proses inilah yang disebut kristalisasi.
Pada proses ini yang merupakan kebalikan dari
proses pencairan, ion-ion akan saling mengikat satu dengan yang lainnya dan
melepaskan kebebasan untuk bergerak. Ion-ion tersebut akan membentuk ikatan kimia
dan membentuk kristal yang teratur. Pada umumnya material yang menyusun magma
tidak membeku pada waktu yang bersamaan.Kecepatan pendinginan magma akan sangat
berpengaruh terhadap proses kristalisasi, terutama pada ukuran kristal.
Apabila pendinginan magma berlangsung dengan
lambat, ion-ion mempunyai kesempatan untuk mengembangkan dirinya, sehingga akan
menghasilkan bentuk kristal yang besar. Sebaliknya pada pendinginan yang cepat,
ion-ion tersebut tidak mempunyai kesempatan bagi ion untuk membentuk kristal,
sehingga hasil pembekuannya akan menghasilkan atom yang tidak beraturan
(hablur), yang dinamakan dengan mineral gelas (glass).
Pada saat magma mengalami pendinginan,
atom-atom oksigen dan silikon akan saling mengikat pertama kali untuk membentuk
tetrahedra oksigen-silikon. Kemudian tetahedra-tetahedra oksigen-silikon
tersebut akan saling bergabung dan dengan ion-ion lainnya akan membentuk inti
kristal dan bermacam mineral silikat. Tiap inti kristal akan tumbuh dan
membentuk jaringan kristalin yang tidak berubah. Mineral yang menyusun magma
tidak terbentuk pada waktu yang bersamaan atau pada kondisi yang sama. Mineral
tertentu akan mengkristal pada temperatur yang lebih tinggi dari mineral
lainnya, sehingga kadang-kadang magma mengandung kristal-kristal padat yang
dikelilingi oleh material yang masih cair.Komposisi dari magma dan jumlah
kandungan bahan volatil juga mempengaruhi proses kristalisasi.
Karena magma dibedakan dari faktor-faktor
tersebut, maka penampakan fisik dan komposisi mineral batuan beku sangat
bervariasi. Dari hal tersebut, maka penggolongan (klasifikasi) batuan beku
dapat didasarkan pada faktor-faktor tersebut di atas. Kondisi lingkungan pada
saat kristalisasi dapat diperkirakan dari sifat dan susunan dari butiran
mineral yang biasa disebut sebagai tekstur. Jadi klasifikasi batuan beku sering
didasarkan pada tekstur dan komposisi mineralnya.
Jenis Kristalisasi Berdasarkan Proses Utama –
Dipandang dari asalnya, kristalisasi dapat dibagi menjadi 3 proses utama :
1.
Kristalisasi
dari larutan ( solution ) : merupakan proses kristalisasi yang umum dijumpai
di bidang Teknik Kimia : pembuatan produk-produk kristal senyawa anorganik
maupun organic seperti urea, gula pasir, sodium glutamat, asam sitrat, garam
dapur, tawas, fero sulfat dll.
2.
Kristalisasi
dari lelehan ( melt ) : dikembangkan khususnya untuk pembuatan silicon single
kristal yang selanjutnya dibuat silicon waver yang merupakan bahan dasar
pembutan chip-chip integrated circuit ( IC ). Proses Prilling ataupun granulasi
sering dimasukkan dalam tipe kristalisasi ini.
3.
Kristalisasi
dari fasa Uap : adalah proses sublimasi-desublimasi dimana suatu senyawa dalam
fasa uap disublimasikan membentuk kristal. Dalam industri prosesnya bisa
meliputi beberapa tahapan untuk.
I.I.V
Asimilasi
magma
Proses ini dapat terjadi pada saat terdapat material
asing dalam tubuh magma seperti adanya batuan disekitar magma yang kemudian
bercampur, meleleh dan bereaksi dengan magma induk dan kemudian akan mengubah
komposisi magma.
Dalam proses asimilasi, terkadang batuan-batuan yang ada
di sekitar magma chamber yang
kemudian masuk ke dalam magma membeku sebagai satu bentuk inklusi batuan yang
disebut dengan xenolith. Namun bentukan inklusi ini juga dapt terbentuk sebagai
suatu inklusi kristal yang disebut dengan xenocrsyt.
Gambar
asimilasi magma
Sebagai ringkasan, Jakcson (1970) memberikan gambaran
skematis mengenai proses-proses differensiasi magma dalam suatu magma chamber. Kemudian dihasilkanlah
skema seperti berikut ini:
Skema differensiasi magma menurut Jackson K.C.(1970)
Dr. Lucas Donni Setiadji, seorang petrologist yang juga
merupakan dosen Jurusan Teknik Geologi FT-UGM menyatakan bahwa Diferensiasi (Differentiation) merupakan suatu
proses yang menghasilkan magma turunan (derivative magmas) yang berbeda komposisi kimia dan mineralogi
dari Primitive Parental Magma
atau yang kita sebut sebagai magma induk. Secara umum proses
diferensiasi dianggap terjadi dalam reservoir magma di dalam kerak (kedalaman
< 10 km), dimana magma dalam kondisi yang stagnan, mendingin secara perlahan
dan memiliki waktu ysng cukup untuk mengkristal. Proses diferensiasi yang
paling penting adalah Kristalisasi Fraksinasi (fractional
crystallization),
sedangkan proses lainnya antara lain asimilasi dan magma mixing.
I.I.VI
Magma mixing
terjadi saat dua jenis magma yang berbeda bertemu dan
kemudian bercampur menjadi satu menghasilkan satu jenis magma lain yang homogen
yang disebut dengan magma turunan. Magma turunan ini biasanya bersifat
pertengahan dari kedua jenis magma yang bercampur. Sebagai contoh, magma andesitic dan dacitic kemungkinan adalah magma intermediet yang terbentuk dari
hasil pencampuran magma asam dan magma basa. Kedua jenis magma ini dpat bertemu
apabila dalam suatu regional terdapat 2 magma
chamber yang memiliki potensi dan berjarak tidak jauh dan kemudian terjadi
intrusi magma berupa sill atau dike dari salah satu magma chamber lalu intrusi ini mencapai magma chamber yang lain. Dari intrusi yang menerobos dan bertemu
dengan magma chamber inilah kemudian
terjadi proses pencampuran 2 jenis magma yang berbeda menghasilkan satu jenis
magma baru yang bersifat tengahan dari 2 jenis magma yang bercampur tersebut.
I.I.VII
Intrusi dan Ekstrusi Magma
A. Intrusi Magma
Intrusi
magma adalah peristiwa menyusupnya magma di antara lapisan batuan, tetapi tidak
mencapai permukaan Bumi. Intrusi magma dapat dibedakan atas sebagai berikut :
Ø Intrusi datar (sill atau lempeng intrusi), yaitu magma
menyusup di antara dua lapisan batuan, mendatar, dan paralel dengan lapisan
batuan tersebut.
Ø Lakolit, yaitu magma yang menerobos di antara lapisan
Bumi paling atas. Bentuknya seperti lensa cembung atau kue serabi.
Ø Gang (korok), yaitu batuan hasil intrusi magma yang
menyusup dan membeku di sela-sela lipatan (korok).
Ø Diatermis, yaitu lubang (pipa) di antara dapur magma dan
kepundan gunung berapi. Bentuknya seperti silinder memanjang.
Contoh Intrusi Magma
B. Ekstrusi Magma
Ekstrusi
magma adalah peristiwa penyusupan magma hingga keluar ke permukaan Bumi dan
membentuk gunung api. Hal ini terjadi apabila tekanan gas cukup kuat dan ada
retakan pada kulit Bumi sehingga menghasilkan letusan yang sangat dahsyat.
Ekstrusi magma inilah yang menyebabkan terjadinya gunung api. Ekstrusi magma
tidak hanya terjadi di daratan tetapi juga bisa terjadi di lautan. Oleh karena
itu gunung berapi bisa terjadi di dasar lautan. Secara umum ekstrusi magma
dibagi dalam tiga macam, yaitu:
1. Ekstrusi linear, terjadi jika magma keluar lewat celah-celah retakan atau patahan
memanjang sehingga membentuk deretan gunung berapi. Misalnya Gunung Api Laki di
Islandia, dan deretan gunung api di Jawa Tengah dan Jawa Timur.
2. Ekstrusi areal,
terjadi apabila letak magma dekat
dengan permukaan bumi, sehingga magma keluar meleleh di beberapa tempat pada
suatu areal tertentu. Misalnya Yellow Stone National Park di Amerika Serikat
yang luasnya mencapai 10.000 km2.
3. Ekstrusi sentral, terjadi
magma keluar melalui sebuah lubang (saluran magma) dan membentuk gunung-gunung
yang terpisah. Misalnya Gunung Krakatau, Gunung Vesucius, dan lain-lain.
A.
Tipe dan Sifat Magma
Magma dapat dibedakan berdasarkan kandungan SiO2. Dikenal ada
tiga tipe magma, yaitu:
1.
Magma
Basaltik (Basaltic magma) – SiO2 45-55 %berat; kandungan Fe dan Mg tinggi;
kandungan K dan Na rendah.
2.
Magma
Andesitik (Andesitic magma) – SiO2 55-65 %berat, kandungan Fe, Mg, Ca, Na dan K
menengah (intermediate).
3.
Magma
Riolitik (Rhyolitic magma) – SiO2 65-75 %berat, kandungan Fe, Mg dan Ca rendah;
kandungan K dan Na tinggi.
Tiap-tiap magma memiliki karakteristik yang berbeda.
Rangkuman dari sifat-sifat mangma itu seperti terlihat di dalam Tabel.
Rangkuman Sifat-sifat Magma
|
|||||
Tipe Magma
|
Batuan Beku yang dihasilkan
|
Komposisi Kimia
|
Temperatur
|
Viskositas
|
Kandungan Gas
|
Basaltik
|
Basalt
|
45-55 SiO2 %, kandungan Fe, Mg,
dan Ca tinggi, kandungan K, dan Na rendah.
|
1000 – 1200oC
|
Rendah
|
Rendah
|
Andesitik
|
Andesit
|
55-65 SiO2 %, kandungan Fe, Mg,
Ca, Na, dan K menengah.
|
800 – 1000oC
|
Menengah
|
Menengah
|
Rhyolitik
|
Rhyolit
|
65-75 SiO2 %, kandungan Fe, Mg,
dan Ca rendah, kandungan K, dan Na tinggi.
|
650 – 800 oC
|
Tinggi
|
Tinggi
|
Temperatur
magma tidak diukur secara langsung, melainkan dilakukan di laboratorium dan
dari pengamatan lapangan.
Jika
membahasa tentang Magma atau Batuan Beku kita tidak akan terlepas dari Bowen Series. Berikut adalah skema dari
Bowen Series.
Magma mengandung gas-gas terlarut. Gas-gas yang terlarut
di dalam cairan magma itu akan lepas dan membentuk fase tersendiri ketika magma
naik ke permukaan bumi. Analoginya sama seperti gas yang terlarut di dalam
minuman ringan berkaborasi di dalam botol dengan tekanan tinggi. Ketika, tutup
botol dibuka, tekanan turun dan gas terlepas membentuk fase tersendiri yang
kita lihat dalam bentuk gelembung-gelembung gas. Juga sering kita lihat ketika
pemberian meali bagi para pemenang balap kenderaan. Kepada mereka diberikan
minuman di dalam botol dan kemudian mereka mengkocok-kocok botol tersebut
sebelum membuka tutupnya. Kemudian, ketika tutup botol yang telah dikocok itu
dibuka, maka tersemburlah isi botol tersebut keluar. Demikian pula halnya
dengan magma ketika keluar dari dalam bumi. Kandungan gas di dalam magma ini
akan mempengaruhi sifat erupsi dari magma bila keluar ke permukaan bumi.
Viskositas adalah kekentalan atau kecenderungan untuk tidak
mengalir. Cairan dengan viskositas tinggi akan lebih rendah kecenderungannya
untuk mengalir daripada cairan dengan viskositas rendah. Demikian pula halnya
dengan magma.
Viskositas magma ditentukan oleh kandungan
SiO2 dan temperatur magma. Makin tinggi kandungan SiO2 maka makin rendah
viskositasnya atau makin kental. Sebaliknya, makin tinggi temperaturnya, makin
rendah viskositasnya. Jadi, magma basaltik lebih mudah mengalir daripada magma
andesitik atau riolitik. Demikian pula, magma andesitik lebih mudah mengalir
drripada magma riolitik
I.II.
Batuan
Beku (Igneous Rock)
Batuan beku adalah
batuan yang terbentuk langsung dari pembekuan magma. Proses pembekuan tersebut
merupakan proses perubahan fase dari cair menjadi padat. Pembekuan magma
akan menghasilkan kristal-kristal mineral primer ataupun gelas. Proses
pembekuan magma akan sangat berpengaruhterhadap tekstur dan struktur primer
batuan sedangkan komposisi batuan sangatdipengaruhi oleh sifat magma sel.
Pada saat penurunan suhu
akan melewatitahapan
perubahan fase cair ke padat. Apabila pada saat itu terdapat cukup energi pembentukan
kristal maka akan terbentuk kristal-kristal mineral berukuran
besar sedangkan bila energi pembentukan rendah akan terbentuk kristal yang
berukuranhalus. Bila pendinginan berlangsung sangat cepat maka kristal tidak
terbentuk dancairan magma membeku menjadi gelas.
Batuan beku insteusif atau instrusi atau plutonik adalah
batuan beku yang telah menjadi kristal dari sebuah magma yang meleleh di bawah
permukaan Bumi. Magma yang membeku di bawah tanah sebelum mereka mencapai
permukaan bumi disebut dengan nama pluton. Nama Pluto diambil dari nama Dewa
Romawi dunia bawah tanah. Batuan dari jenis ini juga disebut sebagai batuan
beku plutonik atau batuan beku intrusif.
Sedangkan batuan belu ekstrusif adalah batuan beku yang
terjadi karena keluarnya magma ke permukaan bumi dan menjadi lava atau meledak
secara dahsyat di atmosfer dan jatuh kembali ke bumi sebagai batuan.
Magma ini dapat berasal dari batuan setengah cair ataupun batuan yang sudah
ada, baik di mantel ataupun kerak bumi. Umumnya, proses pelelehan dapat terjadi
karena salah satu dari proses-proses berikut ini ; penurunan tekanan, kenaikan
temperatur, atau perubahan komposisi. Lebih dari 700 tipe batuan beku telah
berhasil dideskripsikan, dan sebagian besar batuan beku tersebut terbentuk di
bawah permukaan kerak bumi.
Berdasarkan keterangan dari para ahli seperti Bapak
Turner dan Verhoogen tahun 1960, Bapak F.F Groun Tahun 1947, Bapak Takeda Tahun
1970, Magma didefinisikan atau diartikan sebagai cairan silikat kental pijar
yang terbentuk secara alami, memiliki temperatur yang sangat tinggi yaitu
antara 1.500 sampai dengan 2.500 derajat celcius serta memiliki sifat yang
dapat bergerak dan terletak di kerak bumi bagian bawah. Dalam magma terdapat
bahan-bahan yang terlarut di dalamnya yang bersifat volatile / gas (antara lain
air, co2, chlorine, fluorine, iro, sulphur dan bahan lainnya) yang magma dapat
bergerak, dan non-volatile / non gas yang merupakan pembentuk mineral yang
umumnya terdapat pada batuan beku.
Dalam perjalanan menuju bumi magma mengalami
penurunan suhu, sehingga mineral-mineral pun akan terbentuk. Peristiwa ini
disebut dengan peristiwa penghabluran.
Pada batuan beku, mineral yang sering dijumpai dapat
dibedakan menjadi duakelompok
yaitu :
1)
Mineral
asam / felsic minerals
Mineral-mineral ini umumnya berwarna cerah karena
tersusun atas silika danalumni,
seperti : kuarsa, ortoklas, plagioklas, muskovit.
2)
Mineral
basa / mafic minerals
Mineral-mineral ini umumnya berwarna gelap karena
tersusun atas unsur-unsur besi, magnesium, kalsium, seperti : olivin, piroksen, hornblende,
biotit. Mineral-mineral ini berada pada jalur kiri dari seri Bowen.Setiap
mineral memiliki kondisitertentu pada saat mengkristal. Mineral-mineral mafik
umumnya mengkristal padasuhu yang relatif
lebih tinggi dibandingkan dengan mineral felsik. Secarasederhana dapat dilihat pada Bowen Reaction Series
.Mineral yang terbentuk pertama kali
adalah mineral yang sangat labil dan mudah berubah menjadimineral lain. Mineral yang dibentuk pada
temperatur rendah adalah mineral yangrelatif
stabil. Pada jalur sebelah kiri, yang terbentuk pertama kali adalah
olivinsedangkan mineral yang terbentuk terakhir adalah biotit.Mineral-mineral
pada bagian kanan diwakili oleh kelompok plagioklas karena kelompok
mineral ini paling banyak dijumpai. Yang terbentuk pertama kali pada suhu
tinggi adalah calcic plagioclase (bytownit), sedangkan pada suhu rendah terbentuk alcalic plagioclase (oligoklas). Mineral-mineral sebelah kanan dan kiri bertemu
dalam bentuk potasium feldsfar kemudian menerus ke muskovit dan berakhir
dalam bentuk kuarsa sebagai mineral yang paling stabil.
II.I.I.
ANALISIS
BATUAN BEKU
A.I. Klasifikasi Batuan Beku
Penggolongan batuan beku dapat didasarkan
pada tiga patokan utama yaitu berdasarkan
genetic batuan, berdasarkan senyawa kimia yang terkadung, dan berdasarkan
susunan mineraloginya.
Berdasarkan Genetik
Batuan beku terdiri atas kristal-kristal
mineral dan kadang kadang mengandung
gelas, berdasarkan tempat kejadiannya (genesa) batuan beku terbagi menjadi 3
kelompok yaitu:
a.
Batuan beku dalam (pluktonik), terbentuk jauh di
bawah permukaan bumi.
Proses pendinginan sangat lambat sehingga batuanseluruhnya terdiri atas kristal-kristal (struktur
holohialin). contoh :Granit, Granodiorit, dan Gabro
b.
Batuan
beku korok (hypabisal), terbentuk pada celah-celahatau
pipa gunung api. Proses pendinginannya berlangsung relatif cepatsehingga
batuannya terdiri atas kristal-kristal yang tidak sempurna dan bercampur dengan massa dasar sehingga
membentuk struktur porfiritik.Contoh batuan ini dalah Granit porfir dan Diorit
porfir.
c. Batuan beku luar (efusif) terbentuk di dekat permukaan bumi.Proses pendinginan sangat cepat sehingga tidak
sempat membentuk kristal. Struktur batuan ini dinamakan amorf.
Contohnya Obsidian, Riolitdan Batuapung.( Agung
Mulyo, 2004)
Berdasarkan Senyawa kimia
Berdasarkan komposisi kandungan SiO2 SiO2 (C.L. Hugnes,
1962) batuan beku dapat dibedakan menjadi:
a. Batuan beku ultra basa memiliki kandungan silika kurang dari45%.
Contohnya Dunit dan Peridotit.
b. Batuan beku basa memiliki kandungan
silika antara 45% - 52%.
Contohnya Gabro, Basalt.
c. Batuan beku intermediet memiliki kandungan
silika antara52%-66 %.
Contohnya Andesit dan Syenit.
d. Batuan beku asam memiliki kandungan silika lebih dari 66%.
Contohnya Granit, Riolit.Dari segi warna,batuan
yang komposisinya semakin basa akan lebih gelapdibanding yang
komposisinya asam.
Berdasarkan Indeks Warna
Klasifikasi batuan beku berdasarkan indeks warna menurut S.J. Shand,
1943, antara lain :
- Batuan beku Leucoctaris rock, jika mengandung kurang dari 30% mineral mafik.
- Batuan beku Mesococtik rock, jika mengandung 30% – 60% mineral mafik.
- Batuan beku Melanocractik rock, jika mengandung lebih dari 60% mineral mafik.
- Batuan beku Leucoctaris rock, jika mengandung kurang dari 30% mineral mafik.
- Batuan beku Mesococtik rock, jika mengandung 30% – 60% mineral mafik.
- Batuan beku Melanocractik rock, jika mengandung lebih dari 60% mineral mafik.
Sedangkan klasifikasi batuan beku berdasarkan
indeks warna menurut S.J. Ellis (1948) antara lain sebagai berikut :
Batuan beku Holofelsic, batuan beku dengan indeks warna kurang dari 10%.
Batuan beku Felsic, batuan beku dengan indeks warna 10% sampai 40%.
Batuan beku Mafelsic, batuan beku dengan indeks warna 40% sampai 70%.
Batuan Beku Mafik, batuan beku dengan indeks warna lebih dari 70%.
Batuan beku Holofelsic, batuan beku dengan indeks warna kurang dari 10%.
Batuan beku Felsic, batuan beku dengan indeks warna 10% sampai 40%.
Batuan beku Mafelsic, batuan beku dengan indeks warna 40% sampai 70%.
Batuan Beku Mafik, batuan beku dengan indeks warna lebih dari 70%.
pembentukan
mineral. Dan tekstur afanitik menggambarkan pembkuan yangcepat. Dalam
klasifikasi batuan beku yang dibuat oleh Russel B. Travis,
tekstur batuan beku yang didasarkan pada ukuran butir mineralnya
dapat dibagi menjadi:
·
Batuan
dalam Bertekstur faneritik yang berarti
mineral-mineral yang menyusun batuan tersebut dapat dilihat tanpa
bantuan alat pembesar.
·
Batuan gang Bertekstur porfiritik dengan massa dasar faneritik.
·
Batuan gangBertekstur porfiritik dengan massa dasar afanitik.
·
Batuan lelehan Bertekstur afanitik, dimana individu
mineralnya tidak dapat dibedakanatau tidak dapat dilihat dengan mata biasa.
Menurut Heinrich (1956)
batuan beku dapat diklasifikasikan menjadi beberapa keluarga atau kelompok yaitu:
·
keluarga
granit – riolit: bersifat felsik, mineral
utama kuarsa,alkali felsparnya melebihi plagioklas
·
keluarga
granodiorit – qz latit: felsik, mineral
utama kuarsa, NaPlagioklas dalam
komposisi yang berimbang atau lebih banyak dari K Felspar
·
keluarga
syenit – trakhit: felsik hingga intermediet,
kuarsa ataufoid tidak dominant tapi
hadir, K-Felspar dominant dan melebihi Na-Plagioklas, kadang plagioklas
juga tidak hadir .
·
keluarga
monzonit – latit: felsik hingga intermediet,
kuarsa ataufoid hadir dalam jumlah kecil, Na-Plagioklas seimbang atau melebihi
K-Felspar
·
keluarga
syenit – fonolit foid: felsik, mineral utama felspatoid, K-Felspar melebihi
plagioklas
·
keluargatonalit
– dasit: felsik hingga intermediet, mineral
utamakuarsa dan plagioklas (asam) sedikit/tidak ada K-Felspar
·
keluargadiorite
– andesit: intermediet, sedikit kuarsa,
sedikit K-Felspar, plagioklas melimpah
·
keluarga
gabbro – basalt: intermediet-mafik, mineral utama plagioklas
(Ca), sedikit Qz dan K-felspar
·
keluarga
gabbro – basalt foid: intermediet hingga mafik, mineralutama felspatoid (nefelin, leusit, dkk), plagioklas (Ca) bisa melimpahataupun
tidak hadir
·
keluarga
peridotit: ultramafik, dominan mineral mafik (ol,px,hbl), plagioklas (Ca)
sangat sedikit atau absen.(doddy,1987 )
II.I.II. Warna Batuan
gelasan.Batuan beku yang berwarna cerah umumnya adalah
batuan beku asamyang tersusun atas mineral-mineral felsik,misalnya kuarsa,
potash feldsfar dan muskovit.Batuan
beku yang berwarna gelap sampai hitam umumnya batuan bekuintermediet
diman jumlah mineral felsik dan mafiknya hampir sama banyak.Batuan beku yang berwarna hitam kehijauan umumnya
adalah batuan beku basa dengan mineral penyusun dominan adalah
mineral-mineral mafik.
warna batuan berkaitan erat dengan
komposisi mineral penyusunnya. mineral penyusun batuan tersebut
sangat dipengaruhi olehkomposisi magma asalnya sehingga dari warna dapat
diketahui jenis magma pembentuknya,
kecuali untuk batuan yang mempunyai tekstur.
II.I.III.
Struktur Batuan
Struktur
adalah kenampakan hubungan antara bagian-bagian batuan yang berbeda.pengertian struktur pada batuan beku
biasanya mengacu pada pengamatan
dalam skala besar atau singkapan dilapangan.pada batuan bekustruktur
yang sering ditemukan adalah:
A.
Joint struktur, merupakan struktur yang ditandai adanya kekar-kekar yang tersusun
secara teratur tegak lurus arah aliran. Sedangkan struktur yang dapat dilihat
pada contoh-contoh batuan (hand speciment sample), yaitu:
B.
Masif, yaitu jika tidak menunjukkan adanya sifat aliran, jejak gas (tidak menunjukkan
adanya lubang-lubang) dan tidak menunjukkan adanya fragmen lain yang tertanam
dalam tubuh batuan beku.
C.
Vesikuler, yaitu struktur yang berlubang-lubang yang disebabkan oleh keluarnya
gas pada waktu pembekuan magma. Lubang-lubang tersebut menunjukkan arah yang
teratur.
D.
Skoriaan : bila lubang-lubang gas tidak
saling berhubungan.
E.
Pumisan : bila lubang-lubang gas saling
berhubungan.
F.
Aliran : bila ada kenampakan aliran dari
kristal-kristal maupun lubang gas
G.
Skoria, yaitu struktur yang sama dengan struktur vesikuler tetapi
lubang-lubangnya besar dan menunjukkan arah yang tidak teratur.
H.
Amigdaloidal, yaitu struktur dimana
lubang-lubang gas telah terisi oleh mineral-mineral sekunder, biasanya mineral
silikat atau karbonat.
I.
Xenolitis, yaitu struktur yang memperlihatkan adanya fragmen/pecahan batuan lain
yang masuk dalam batuan yang mengintrusi.
II.I.IV.
Tekstur Batuan
Pengertian tekstur batuan mengacu
pada kenampakan butir-butir mineralyang ada di dalamnya, yang meliputi tingkat
kristalisasi, ukuran butir, bentuk butir, granularitas, dan hubungan antar
butir (fabric). Jika warna batuan berhubungan erat dengan komposisi kimia
dan mineralogi, maka tekstur berhubungan dengan sejarah pembentukan
dan keterdapatannya. Tekstur merupakan hasil dari rangkaian proses sebelum,dan sesudah kristalisasi. Pengamatan tekstur meliputi :
1.
Kristalinitas
Kristalinitas merupakan derajat kristalisasi dari suatu batuan beku pada waktu terbentuknya batuan tersebut. Kristalinitas dalam fungsinya digunakan untuk menunjukkan berapa banyak yang berbentuk kristal dan yang tidak berbentuk kristal, selain itu juga dapat mencerminkan kecepatan pembekuan magma. Apabila magma dalam pembekuannya berlangsung lambat maka kristalnya kasar. Sedangkan jika pembekuannya berlangsung cepat maka kristalnya akan halus, akan tetapi jika pendinginannya berlangsung dengan cepat sekali maka kristalnya berbentuk amorf. Dalam pembentukannnya dikenal tiga kelas derajat kristalisasi, yaitu:
Kristalinitas merupakan derajat kristalisasi dari suatu batuan beku pada waktu terbentuknya batuan tersebut. Kristalinitas dalam fungsinya digunakan untuk menunjukkan berapa banyak yang berbentuk kristal dan yang tidak berbentuk kristal, selain itu juga dapat mencerminkan kecepatan pembekuan magma. Apabila magma dalam pembekuannya berlangsung lambat maka kristalnya kasar. Sedangkan jika pembekuannya berlangsung cepat maka kristalnya akan halus, akan tetapi jika pendinginannya berlangsung dengan cepat sekali maka kristalnya berbentuk amorf. Dalam pembentukannnya dikenal tiga kelas derajat kristalisasi, yaitu:
·
Holokristalin, Holokristalin adalah batuan beku dimana semuanya
tersusun oleh kristal. Tekstur holokristalin adalah karakteristik batuan
plutonik, yaitu mikrokristalin yang telah membeku di dekat permukaan.
·
Hipokristalin, Hipokristalin adalah apabila sebagian batuan terdiri dari massa gelas
dan sebagian lagi terdiri dari massa kristal.
·
Holohialin, Holohialin adalah batuan beku yang semuanya tersusun dari massa gelas.
Tekstur holohialin banyak terbentuk sebagai lava (obsidian), dike dan sill,
atau sebagai fasies yang lebih kecil dari tubuh batuan.
2. Granularitas
Granularitas dapat diartikan sebagai besar butir (ukuran) pada batuan beku. Pada umumnya dikenal dua kelompok tekstur ukuran butir, yaitu:
Granularitas dapat diartikan sebagai besar butir (ukuran) pada batuan beku. Pada umumnya dikenal dua kelompok tekstur ukuran butir, yaitu:
·
Fanerik atau fanerokristalin, Besar
kristal-kristal dari golongan ini dapat dibedakan satu sama lain secara
megaskopis dengan mata telanjang. Kristal-kristal jenis fanerik ini dapat
dibedakan menjadi:
·
Halus (fine), apabila ukuran diameter butir
kurang dari 1 mm.
·
Sedang (medium), apabila ukuran diameter
butir antara 1 – 5 mm.
·
Kasar (coarse), apabila ukuran diameter butir
antara 5 – 30 mm.
Sangat kasar (very coarse), apabila ukuran diameter butir lebih dari 30 mm.
Sangat kasar (very coarse), apabila ukuran diameter butir lebih dari 30 mm.
·
Afanitik, Besar kristal-kristal dari golongan
ini tidak bisa dibedakan dengan mata telanjang sehingga diperlukan bantuan
mikroskop. Batuan dengan tekstur afanitik dapat tersusun oleh kristal, gelas
atau keduanya. Dalam analisis mikroskopis dibedakan menjadi tiga yaitu :
·
Mikrokristalin, Jika mineral-mineral pada
batuan beku bisa diamati dengan bantuan mikroskop dengan ukuran butiran sekitar
0,1 – 0,01 mm.
·
Kriptokristalin, jika mineral-mineral dalam
batuan beku terlalu kecil untuk diamati meskipun dengan bantuan mikroskop. Ukuran
butiran berkisar antara 0,01 – 0,002 mm.
·
Amorf/glassy/hyaline, apabila batuan beku
tersusun oleh gelas.
3. Bentuk Kristal
Bentuk kristal merupakan sifat dari suatu kristal dalam batuan, jadi bukan sifat batuan secara keseluruhan. Ditinjau dari pandangan dua dimensi dikenal tiga bentuk kristal, yaitu:
Bentuk kristal merupakan sifat dari suatu kristal dalam batuan, jadi bukan sifat batuan secara keseluruhan. Ditinjau dari pandangan dua dimensi dikenal tiga bentuk kristal, yaitu:
·
Euhedral, jika batas dari mineral adalah bentuk asli dari bidang kristal.
·
Subhedral, jika sebagian dari batas kristalnya sudah tidak terlihat lagi.
·
Anhedral, jika mineral sudah tidak mempunyai bidang kristal asli.
Ditinjau dari pandangan tiga dimensi, dikenal empat
bentuk kristal, yaitu:
·
Equidimensional, jika bentuk kristal ketiga dimensinya sama panjang.
·
Tabular, jika bentuk kristal dua dimensi lebih panjang dari satu
dimensi yang lain.
·
Prismitik, jika bentuk kristal satu dimensi lebih panjang dari dua
dimensi yang lain.
·
Irregular, jika bentuk kristal tidak teratur.
4. Hubungan Antar Kristal
Hubungan antar kristal atau disebut juga relasi diartikan sebagai hubungan antara kristal atau mineral yang satu dengan yang lain dalam suatu batuan. hubungan antar kritak dapat dibagi menjadi beberapa jenis antara lain sebagai berikut :
- Equigranular, yaitu jika secara relatif ukuran kristalnya yang membentuk batuan berukuran sama besar. Berdasarkan keidealan kristal-kristalnya, maka equigranular dibagi menjadi tiga, yaitu:
- Panidiomorfik granular, yaitu jika sebagian besar mineral-mineralnya terdiri dari mineral-mineral yang euhedral.
- Hipidiomorfik granular, yaitu jika sebagian besar mineral-mineralnya terdiri dari mineral-mineral yang subhedral.
- Allotriomorfik granular, yaitu jika sebagian besar mineral-mineralnya terdiri dari mineral-mineral yang anhedral.
- Inequigranular, yaitu jika ukuran butir kristalnya sebagai pembentuk batuan tidak sama besar. Mineral yang besar disebut fenokris dan yang lain disebut massa dasar atau matrik yang bisa berupa mineral atau gelas.
Hubungan antar kristal atau disebut juga relasi diartikan sebagai hubungan antara kristal atau mineral yang satu dengan yang lain dalam suatu batuan. hubungan antar kritak dapat dibagi menjadi beberapa jenis antara lain sebagai berikut :
- Equigranular, yaitu jika secara relatif ukuran kristalnya yang membentuk batuan berukuran sama besar. Berdasarkan keidealan kristal-kristalnya, maka equigranular dibagi menjadi tiga, yaitu:
- Panidiomorfik granular, yaitu jika sebagian besar mineral-mineralnya terdiri dari mineral-mineral yang euhedral.
- Hipidiomorfik granular, yaitu jika sebagian besar mineral-mineralnya terdiri dari mineral-mineral yang subhedral.
- Allotriomorfik granular, yaitu jika sebagian besar mineral-mineralnya terdiri dari mineral-mineral yang anhedral.
- Inequigranular, yaitu jika ukuran butir kristalnya sebagai pembentuk batuan tidak sama besar. Mineral yang besar disebut fenokris dan yang lain disebut massa dasar atau matrik yang bisa berupa mineral atau gelas.
II.I.V.
KOMPOSISI MINERAL
Berdasarkan jumlah kehadiran dan asal-usulnya, maka di dalam batuan beku
terdapat mineral utama pembentuk batuan (essential
minerals), mineral tambahan
(accessory minerals) dan mineral sekunder (secondary minerals).
1.
Essential minerals, adalah mineral yang terbentuk langsung dari pembekuan magma,
dalam jumlah melimpah sehingga kehadirannya sangat menentukan nama batuan beku.
2.
Accessory minerals , adalah mineral yang juga terbentuk pada saat pembekuan
magma tetapi jumlahnya sangat sedikit sehingga kehadirannya tidak mempengaruhi
penamaan batuan. Mineral ini misalnya kromit, magnetit, ilmenit, rutil dan
zirkon. Mineral esensiil dan mineral tambahan di dalam batuan beku tersebut
sering disebut sebagai mineral primer, karena terbentuk langsung sebagai hasil
pembekuan daripada magma.
3.
Secondary minerals adalah mineral ubahan dari mineral primer sebagai akibat
pelapukan, reaksi hidrotermal, atau hasil metamorfisme. Dengan demikian mineral
sekunder ini tidak ada hubungannya dengan pembekuan magma. Mieral sekunder akan
dipertimbangkan mempengaruhi nama batuan ubahan saja, yang akan diuraikan pada
acara analisis batuan ubahan. Contoh mineral sekunder adalah kalsit, klorit,
pirit, limonit dan mineral lempung.
4.
Gelas atau
kaca, adalah mineral primer yang tidak membentuk
kristal atau amorf. Mineral ini sebagai hasil pembekuan magma yang sangat cepat
dan hanya terjadi pada batuan beku luar atau batuan gunungapi, sehingga sering
disebut kaca gunungapi (volcanic
glass).
5.
Mineral felsik adalah adalah mineral
primer atau mineral utama pembentuk batuan beku, berwarna cerah atau terang,
tersusun oleh unsur-unsur Al, Ca, K, dan Na. Mineral felsik dibagi menjadi
tiga, yaitu felspar,
felspatoid (foid) dan kuarsa. Di dalam batuan, apabila mineral
foid ada maka kuarsa tidak muncul dan sebaliknya. Selanjutnya, felspar dibagi
lagi menjadi alkali
felspar dan plagioklas.
6.
Mineral mafik adalah mineral primer
berwarna gelap, tersusun oleh unsur-unsur Mg dan Fe. Mineral mafik terdiri dari
olivin, piroksen, amfibol (umumnya jenis hornblende), biotit dan muskovit.
Pemerian dan pengenalan mineral pembentuk batuan beku
tersebut secara megaskopik sudah harus dikuasai oleh para praktikan, seperti
diberikan pada kuliah dan praktikum kristalografi-mineralogi serta dipraktekkan
lagi pada acara I pengenalan mineral pembentuk batuan, praktikum petrologi ini.
Untuk mengetahui genesa masing-masing mineral pembentuk batuan tersebut di
atas, praktikan dianjurkan untuk mempelajari Reaksi Seri Bowen yang terdapat di
dalam buku-buku literatur Petrologi (misal Middlemost, 1985, Magmas and
magmatic rocks, Longman, Inc., London, 266 p).
BAB II
PETROLOGI BATUAN
PLUTONIK
II.I.I.
Pengertian
Intrusi merupakan suatu proses yang terjadi
akibat suatu adanya aktivitas magma (plutonisme) yang berada dibawah permukaan
bumi yang berusaha keluar namun tidak muncul kepermukaan yang di akibat adanya
tekanan dan temperature yang sangat tinggi dari dalam bumi, yaitu dengan cara
menerobos batuan yang sebelumnnya sudah terbentuk atau ada, sehingga
menghasilkan beberapa bentuk tubuh dari batuan beku.
Batuan ini secara genesa terjadi dan
terbentuk disuatu tempat yang berada dibawah permukaan bumi yang membeku dengan
lambat, sehingga menghasilkan perbedaan dari komposisi mineral, susunan kimia,
struktur, tekstur yang tidak beraturan, ebrbentuk tabular, bentuk pipas
sehingga menhasilkan tubuh batuan beku dengan jenis yang berbeda- beda. Dimana
kontak batuan intrusi dengan batuan yang diintrusi atau daerah batuan, bila
sejajar dengan lapisan batuan maka tubuh intrusi ini disebut konkordan. Bila
batuan yang mengintrusi memotong dari lapisan massa batuan yang diintrusi maka
disebut dengan diskordan.
Secara Umum dapat kita
simpulkan bahwa batuan plutonik ( Plutonic Rock ) mempunyai ciri-ciri sebagai
berikut:
·
Batuan plutonic dapat
berkomposisi semua jenis magma.
·
Batuan ini mengalami
proses kristalisasi dalam jangka waktu yang sangat lama.
·
Secara khusus batuan ini
hanya memiliki 1 testur batuan, yaitu FANERIK.
·
Batuan ini mengalami
pembekuan jauh didalam permukaan bumi (DEEP SEATED INTRUSION).
II.I.II.
STRUKTUR BATUAN PLUTONIK
II.I.I.
Batholit
Batholit berasal dari bahasa Yunani (greek);
dari kata Bathos (ukuran) dan lithos (batuan) yang artinya merupakan suatu
tempat, rongga atau ruang dengan ukuran besar sebagai tempat sekaligus hasil
dari intrusi batuan beku (plutonic) yang terbentuk akibat dari pembekuan magma
didalam kulit bumi. Batholit sering juga diartikan sebagai batuan beku yang
terbentuk di dalam dapur magma, sebagai akibat penurunan suhu yang sangat
lambat.
Batholit umumnya berbentuk ruang besar yang
tidak beraturan dan biasanya memiliki bentuk yang jelas dipermukaan bumi dengan
penampang melintang dari tubuh pluton (intrusi dengan tubuh tidak beraturan)
memperlihatkan yang sangat besar dan kedalaman yang tidak diketahui batasnya.
Luas area batholit baik yang ada didalam kulit bumi maupun suatu Singkapan
batholit yang muncul kepermukaan memiliki luas sampai 100 km2. Batholit
biasanya selalu tersusun atas senyawa-senyawa felsik (asam) sampai intermediet
(menengah), itu artinya batholit sebagian besar terdiri dari batuan beku asam
sampai batuan beku intermediet, misalnya granite, diorite, dan quartz
monzonite.Meskipun terlihat tak beraturan, batholit merupakan suatu ruang yang
memiliki komposisi mineral yang komplek. Singkapan batholit akan muncul
kepermukaan setelah banyak mengalami proses pengangkatan (up lift) dan proses e
rosi selama jutaan tahun. Contoh singkapan
baholit yang ada di Indonesia misalnya singkpan felsik batholit di kepulauan
sumatra, Riau, dan Kalimantan, sedangkan yang terkenal adalah intrusi granit
yang terdapat dipulau karimun (Riau).
II.I.II.
Dike atau Dyke
Dalam ilmu geologi Dyke adalah suatu jenis
intrusi batuan beku berbentuk lembar yang mengenai lapisan tanah dan memotong
secara bersebrangan Dyke, disebut juga gang, merupakan salah satu badan intrusi
yang dibandingkan dengan batholit, berdimensi kecil. Bentuknya tabular, sebagai
lembaran yang kedua sisinya sejajar, memotong struktur (perlapisan) batuan yang
diterobosnya. Kadang-kadang kontak hampir sejajar tapi perbandingan antara
panjang dan lebar tidak sebanding. Kenampakan di lapangan dyke dapat berukuran
sangat kecil dan dapat pula berukuran sangat besar.
-planar struktur dri dinding batuan, seperti selimut atau
foliasi
-formasi batuan berbentuk masive, seperti
intrusi igneous/magmatic dan garam diapirs. oleh karena itu dike dapat
mempengaruhi atau mengganggubatuan sediment atau produk sediment aslinya.
II.I.III.
Sill
Sill atau Intrusi datar (lempeng intrusi), yaitu magma menyusup diantara dua lapisan batuan, mendatar dan pararel dengan lapisan batuan tersebut. Sill adalah intrusi batuan beku yang konkordan atau sejajar terhadap perlapisan batuan yang diterobosnya dengan ketebalan dari beberapa mm sampai bebebrapa kilometer. Penyebaran ke arah lateral sangat luas sedangkan penyebaran ke arah vertical sangat kecil. Berbentuk tabular dan sisi-sisinya sejajar.
Sill atau Intrusi datar (lempeng intrusi), yaitu magma menyusup diantara dua lapisan batuan, mendatar dan pararel dengan lapisan batuan tersebut. Sill adalah intrusi batuan beku yang konkordan atau sejajar terhadap perlapisan batuan yang diterobosnya dengan ketebalan dari beberapa mm sampai bebebrapa kilometer. Penyebaran ke arah lateral sangat luas sedangkan penyebaran ke arah vertical sangat kecil. Berbentuk tabular dan sisi-sisinya sejajar.
Dalam ilmu geologi, sill merupakan suatu batuan beku plutonik yang berbentuk tabel serta mengintrusi suatu lapisan batuan sediment yang lebih tua atau mengintrusi lapisan batuan sediment yang sudah terlebih dahulu terbentuk, alas lahar volkanik atau tuff, atau bahkan sepanjang arah foliasi di dalam batuan metamorf. Istilah sill berarti lembar intrusi. Maksudnya adalah sill tidak memotong ke seberang batuan atau lapisan sedimen yang telah ada sebelumnya, akan tetapi berlawanan dengan dike, dimana intrusi magma memotong ke seberang batuan yang lebih tua.
Sills selalu paralel ke daerah tuff. Pada
umumnya intrusi yang dibentuk oleh sill adalah didalam suatu orientasi
horisontal, walaupun proses tektonis dapat menyebabkan perputaran sill ke dalam
dekat orientasi vertikal. sill dapat dikacaukan dengan arus lahar. Ambang yang
dipengaruhi oleh arus lahar akan menunjukkan peleburan yang parsial dan
menyatu.
Salisbury Sebuah batuan curam di Edinburgh,
Scotlandia, merupakan suatu sill yang secara parsial yang ultramafic
mengarahkan intrusi batuan beku sepanjang es agesCertain. layered mafic adalah
berbagai sill yang sering berisi deposit bijih penting. Contoh Precambrian
meliputi Bushveld, Insizwa, dan Dyke Yang mengintrusi kompleks selatan Afrika,
Duluth yang mengintrusi kompleks dari Atasan Daerah, dan Stillwater kompleks
gunung berapi di Amerika Serikat. Contoh Phanerozoic pada umumnya lebih kecil
dan meliputi Rùm peridotite yang kompleks Scotland dan Skaergaard yang
berapi-api untuk kompleks timur Greenland. Intrusi batuan beku ini sering
berisi konsentrasi emas, platina, unsur logam pelapis kran, dan unsur-unsur
jarang lain.
II.I.IV.
Lacolith
Lacolith, sejenis dengan sill. Yang membedakan adalah bentuk bagian atasnya, batuan yang diterobosnya melengkung atau cembung ke atas, membentuk kubah landai. Sedangkan, bagian bawahnya mirip dengan Sill. Akibat proses-proses geologi, baik oleh gaya endogen, maupun gaya eksogen, batuan beku dapt tersingka di permukaan. Lakolit adalah magma yang menyusup di antara lapisan batuan yang menyebabkan lapisan batuan di atasnya terangkat sehingga menyerupai lensa cembung, sementara permukaan atasnya tetap rata. Lakolit pada umumnya merupakan suatu variasi khusus dari sill, yang artinya bentuk batuan beku yang menyerupai sill akan tetapi perbandingan ketebalan jauh lebih besar dibandingkan dengan lebarnya dan bagian atasnya melengkung, membentuk seperti kubah atau magma yang menerobos di antara lapisan bumi paling atas. Bentuknya seperti lensa cembung atau kue serabi. Selain lakolit ada juga lapolit yang bentuknya merupakan kebalikan dari lakolit, yang artinya bentuk batuan beku yang luas, dengan bentuk seperti lensa dimana bagian tengahnya melengkung karena batuan dibawahnya bersifat lentur. Pada dasarnya, sebagian besar batuan beku ini memiliki kandungan silica lebih besar dari 66%, yang artinya batuan beku ini adalah batuan asam (felsik), misalnya granit, diorite, synit, tonalit, dan lain-lain.
Lacolith, sejenis dengan sill. Yang membedakan adalah bentuk bagian atasnya, batuan yang diterobosnya melengkung atau cembung ke atas, membentuk kubah landai. Sedangkan, bagian bawahnya mirip dengan Sill. Akibat proses-proses geologi, baik oleh gaya endogen, maupun gaya eksogen, batuan beku dapt tersingka di permukaan. Lakolit adalah magma yang menyusup di antara lapisan batuan yang menyebabkan lapisan batuan di atasnya terangkat sehingga menyerupai lensa cembung, sementara permukaan atasnya tetap rata. Lakolit pada umumnya merupakan suatu variasi khusus dari sill, yang artinya bentuk batuan beku yang menyerupai sill akan tetapi perbandingan ketebalan jauh lebih besar dibandingkan dengan lebarnya dan bagian atasnya melengkung, membentuk seperti kubah atau magma yang menerobos di antara lapisan bumi paling atas. Bentuknya seperti lensa cembung atau kue serabi. Selain lakolit ada juga lapolit yang bentuknya merupakan kebalikan dari lakolit, yang artinya bentuk batuan beku yang luas, dengan bentuk seperti lensa dimana bagian tengahnya melengkung karena batuan dibawahnya bersifat lentur. Pada dasarnya, sebagian besar batuan beku ini memiliki kandungan silica lebih besar dari 66%, yang artinya batuan beku ini adalah batuan asam (felsik), misalnya granit, diorite, synit, tonalit, dan lain-lain.
II.I.V.
Lopolith
Merupakkan salah satu jenis
intrusi dalam, pada struktur intrusi ini hampir mirip dengan lakolit hanya saja
arah penggerusan terhadap lapisan batuan yang dilaluinya. Lopolit merupakan
intrusi magma yang mengintrusi sejajar dengan perlapisan batuan yang
dilaluinya.
II.I.VI.
Stock
Stock, seperti batolit, bentuknya tidak beraturan
dan dimensinya lebih kecil dibandingkan dengan batholit, tidak lebih dari 10
km. Stock merupakan penyerta suatu tubuh batholit atau bagian atas batholit
Jenjang Volkanik, adalah pipa gunung api di
bawah kawah yang mengalirkan magma ke kepundan. Kemudian setelah batuan yang
menutupi di sekitarnya tererosi, maka batuan beku yang bentuknya kurang lebih
silindris dan menonjol dari topografi disekitarnya. Bentuk-bentuk yang sejajar
dengan struktur batuan di sekitarnya disebut konkordan diantaranya adalah sill,
lakolit dan lopolit. Lopolit, bentuknya mirip dengan lakolit hanya saja bagian
atas dan bawahnya cekung ke atas.Batuan beku dalam selain mempunyai berbagai
bentuk tubuh intrusi, juga terdapat jenis batuan berbeda, berdasarkan pada
komposisi mineral pembentuknya. Batuan-batuan beku luar secara tekstur
digolongkan ke dalam kelompok batuan beku fanerik.
CONTOH BATUAN PLUTONIC:
·
PERIDOTITE
Warna batuan :
abu-abu kehitaman
Granularitas :
fanerik
Genesa batuan : intrusif
Komposisi batuan :amphibole,feldspar,quartz
Jenis batuan : Beku Ultrabasa
Nama batuan : peridotite
BAB III
BATUAN BEKU VULKANIK
III.I.
Pengertian
Batuann Beku vulkanik merupakan batuan beku yang
terbentuk merupakan hasil dari proses cooling down Magma atau Lava. Jadi
pada batuan beku khusus untuk vulkanik ini bukan hanya hasil pembekuan magma
tetapi juga lava yang berlangsung didalam tubuh gunung api maupun dipermukaan
bumi atau disebut juga intrusi dangkal (Shallow
Intrusion).
Dikarenakan proses pembekuanya berada pada dalam
tubuh api ataupun dipermukaan bumi, sehingga proses pembekuanya berlangsung
cepat dikarenakan langsung kontak dengan udara maupun air yang ada dipermukaan
bumi. Jika proses pembekuaan magma ini berlangsung secara cepat maka belum
sempat menngalami proses kristalisasi sempurna sehingga hanya terbentuk kristal
yang kecil-kecil ataupun glassy.
Pada batuan bekku jenis inilah kita temui jenis
tekstur batuan beku yang beragam, namun tidak untuk tekstur fanerik.
Beberapa contoh jenis testurnya :
·
Afanitik
·
Porfiritk
·
Glassy
III.II.
Jenis Struktur Batuan
Ekstrusi
III.I.I.
Lava Dome
Lava Domes dan coulées berhubungan dengan lava felsic mengalir
mulai dari dasit hingga
riolit. Sifat sangat kental
lava ini menyebabkan
mereka tidak mengalir jauh dari
lubang, menyebabkan lava untuk membentuk kubah
lava di ventilasi. Ketika kubah terbentuk
pada permukaan miring yang dapat mengalir dalam arus pendek tebal
disebut coulées (kubah
aliran). Arus ini sering hanya melakukan perjalanan beberapa kilometer dari ventilasi.
III.I.II.
Pillow Lava
Lava
bantal adalah struktur lava biasanya terbentuk ketika lava muncul dari
ventilasi vulkanik bawah laut atau gunung berapi subglacial atau aliran lava
masuk laut. Namun, lava bantal juga dapat terbentuk ketika lava yang meletus di
bawah es glasial tebal. Lava kental keuntungan kerak yang solid pada kontak
dengan air, dan ini retak kerak dan merembes gumpalan besar tambahan atau
"bantal" sebagai lava lebih muncul dari aliran maju. Karena air
meliputi sebagian besar permukaan bumi dan gunung berapi sebagian besar
terletak di dekat atau di bawah badan air, lava bantal sangat umum.
III.I.III.
Block Lava Flows
Blok
lava flows andesitik yang khas lava dari stratovolcanoes. Mereka berperilaku
dengan cara yang mirip dengan aliran Aa tetapi sifatnya lebih kental
menyebabkan permukaan yang akan dibahas dalam mulus-sisi fragmen sudut (blok)
dari lava dipadatkan bukan klinker. Seperti arus aa, interior cair dari aliran,
yang disimpan terisolasi oleh permukaan kuning dipadatkan, menimpa reruntuhan
yang jatuh dari depan aliran. Mereka juga bergerak jauh lebih lambat menurun
dan lebih tebal di kedalaman dibandingkan arus Aa.
III.I.IV.
Piroklastik
Piroklastik (berasal dari bahasa Yunani, πῦρ,
berarti api, dan κλαστός, yang
berarti rusak) adalah bebatuan klastik
yang terbentuk dari material vulkanik. Ketika material vulkanik dikirim dan
diolah kembali melalui proses mekanik, seperti dengan air atau angin, bebatuan
tersebut disebut vulkaniklastik.
Piroklastik biasanya berhubungan dengan aktivitas vulkanik, seperti gaya
letusan gunung Krakatau. Piroklastik biasanya dibentukdari abu vulkanik, lapilli
dan bom vulkanik yang dikeluarkan dari gunung berapi, bergabung dengan
bebatuan di daerah tersebut yang hancur.
- piroklastik jatuhan (fall),
- piroklastik aliran (flow), dan
- piroklastik surge.
Mekanisme erupsi eksplosif yang terjadi disebabkan oleh erupsi magmatis,
preato magmatis, dan preatik. Piroklastik jatuhan mempunyai ketebalan endapan
yang sama, sementara piroklastik aliran akan menebal pada cekungan dan
piroklasktik surge adalah gabungan keduanya.
Secara genetik, batuan piroklastik dapat dibagi menjadi 3 jenis yaitu :
· Endapan jatuhan piroklastik (pyroclastic
fall deposits), dihasilkan dari letusan eksplosif yang melemparkan
material-material vulkanik dari lubang vulkanik ke atmosfer dan jatuh ke bawah
dan terkumpul di sekitar gunung api. Endapan ini umumnya menipis dan ukuran
butir menghalus secara sistimatis menjauhi pusat erupsi, sebaran mengikuti
topografi, pemilahannya baik, struktur gradded bedding normal & reverse,
komposisi pumis, scoria, abu, sedikit lapili dan fragmen litik, komposisi pumis
lebih besar daripada litik.
· Endapan aliran piroklastik (pyroclastic
flow deposits), dihasilkan dari pergerakan lateral di permukaan tanah dari
fragmen-fragmen piroklastik yang tertransport dalam matrik fluida (gas atau
cairan yang panas) yang dihasilkan oleh erupsi volkanik,
material vulkanik ini tertransportasi jauh dari gunung api. Endapan ini umumnya pemilahannya buruk, mungkin menunjukan grading normal fragmen litik dan butiran litik yang padat, yang semakin berkurang menjauhi pusaterupsi, sortasi buruk dan butiran menyudut, sebaran tidak merata dan menebal dibagian lembah. Contoh : lahar yaitu masa piroklastik yang mengalir menerus antara aliran temperatur tinggi (> 1000C) di mana material piroklastik ditransportasikan oleh fase gas dan aliran temperatur rendah yang biasanya bercampur dengan air
material vulkanik ini tertransportasi jauh dari gunung api. Endapan ini umumnya pemilahannya buruk, mungkin menunjukan grading normal fragmen litik dan butiran litik yang padat, yang semakin berkurang menjauhi pusaterupsi, sortasi buruk dan butiran menyudut, sebaran tidak merata dan menebal dibagian lembah. Contoh : lahar yaitu masa piroklastik yang mengalir menerus antara aliran temperatur tinggi (> 1000C) di mana material piroklastik ditransportasikan oleh fase gas dan aliran temperatur rendah yang biasanya bercampur dengan air
· Endapan surge piroklastik (pyroclastic
surge deposits),
pergerakan lateral materialmaterial piroklastik (low concentration volcanic
particles, gases, and water; rasio partikel : gas rendah; konsentrasi partikel
relatif rendah) yang mengalir dalam turbulent gas yang panas. Pyroclastic surge
dibentuk langsung dari erupsi explosif phreatomagmatic dan phreatic (base
surge) dan dalam asosiasi dengan erupsi dan emplacement pyroclastic flow (ash
cloud surge & ground surge). Karekteristiknya, endapan ini menunjukan
stratifikasi bersilang, struktur dunes, laminasi planar, struktur anti dunes
dan pind and swell, endapan sedikit menebal di
bagian topografi rendah dan menipis pada topografi tinggi, terakumulasi dekat vent.
bagian topografi rendah dan menipis pada topografi tinggi, terakumulasi dekat vent.
Tipe Endapan Piroklastik
• Endapan Piroklastik Tak Terkonsolidasi
(Unconsolidated)
1. Bom Gunung Api
Bom adalah gumpalan-gumpalan lava yang
mempunyai ukuran lebih besar dari 64mm. Daerah ini sebagian atau semuanya
berujud plastic pada waktu tererupsi. Beberapa bomb mempunyai ukuran yang
sangat besar.
2. Block Gunung Api
Block Gunung Api merupakan batuan piroklastik
yang dihasilkan oleh erupsi eksplosive dari fragmen batuan yang sudah memadat
lebih dulu dengan ukuran lebih besar dari 64 mm. Block-block ini selalu
menyudut bentuknya atau equidimensional.
3. Lapili
Lapili berasal bahasa latin lapillus, yaitu
nama untuk hasil erupsi eksplosif gunung api yang berukuruan 2mm – 64mm. Selain
dari fragmen batuan , kadang-kadang terdiri dari mineral – mineral augti,
olivine, plagioklas.
4. Debu Gunung Api
Debu gunung api adalah batuan piroklastik
yang berukuran 2mm- 1/256mm yang dihasilkan oleh pelemparan dari magma akibat
erupsi eksplosif. Namun ada juga debu gunung berapi yang terjadi karena proses
penggesekan pada waktu erupsi gunung api. Debu gunung api masih dalam keadaan
belum terkonsolidasi,( Endarto, Danang, 2005 )
• Endapan Piroklastik yang Terkonsolidasi
(consolidated)
1. Breksi piroklastik
Breksi piroklastik adalah batuan yang disusun
oleh block – block gunung api yang telah mengalami konsolidasi dalam jumlah
lebih 50 % serta mengandung lebih kurang 25 % lapili dan abu.
2. Aglomerat
Aglomerat adalah batuan yang dibentuk oleh
konsolidasi material – material dengan kandungan yang didominasi oleh bomb
gunung api dimana kandungan lapili dan abu kurang dari 25 %
3. Batu lapili
Batu lapili adalah batuan yang dominant
terdiri dari fragmen lapili dengan ukuran 2 – 64 mm
4. Tuff
Tuff adalah endapan dari gunung api yang
telah mengalami konsolidasi, dengan kandungan abu mencapai 75 %. Macamnya :
tuff lapili, tuff aglomerat, tuff breksi piroklastik. ( Endarto, Danang, 2005 )
Contoh Batuan Vulkanik :
·
GRANIDIORIT
Warna Batuan : Abu keputihan
Granularitas : Fanerik
Genesa Batuan : Ekstrusif
Komposisi Mineral : Ortoklas, dan Kuarsa
Jenis Batuan : Beku Asam
Nama Batuan : Granodiorit
·
DIORIT
Warna Batuan : Putih kecoklatan
Granularitas : Afanitik
Genesa Batuan : Ekstrusif
Komposisi Mineral : Ortoklas, dan Kuarsa
Jenis Batuan : Beku Asam
Nama Batuan : Riolit
BAB IV
REFERENSI
IV.I.
DAFTAR
PUSTAKA
·
Pearson Prentice Hall,Inc.2005
·
Essentials of
Geology oleh Frederick K. Lutgens & Edward J. Tarbuck
·
Bronto, Sutikno, GEOKIMIA.