GEOKIMIA MAGMA

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.

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%.

 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:

·         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:

·         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.

·         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:

·            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.

     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 erosi 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.

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.

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.

1. piroklastik jatuhan (fall),
2. piroklastik aliran (flow), dan
3. 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

· 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.

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

·         http://harizonaauliarahman.blogspot.com/2010/01/150-lagu-indonesia-terbaik-sepanjang

·         http://id.wikipedia.org/wiki/Lava

·         http://sourcerocks.blogspot.com

·         Pearson Prentice Hall,Inc.2005

·         http://wikipedia.com

·         Essentials of Geology oleh Frederick K. Lutgens & Edward J. Tarbuck

·         http://geology110.com  

·         Bronto, Sutikno, GEOKIMIA.