Proses Pembentukan Batuan Beku

Posted by PERTAMBANGAN on

Tuesday 23 October 2018

Batuan Beku

Batuan beku adalah merupakan kumpulan (agregate) mineral-mineral silikat dari hasil penghabluran magma yang mendingin (W.T.Huang, 1962).

Magma

Magma adalah larutan silikat pijar yang terbentuk secara alamiah, bersifat mobile, bersuhu 900^oC - 1600^oC dari dasar kerak bumi atau dari selubung bumi atas bagian atas. Magma terdiri dari unsur-unsur O, Si, Al, Fe, Mg, Na, Ca, K, senyawa berupa H₂O, CO₂ dan berupa gas H₂S, HCL, CH_4, dan CO. Beberapa dari bahan itu berupa volatil (gas) dan yang lainnya adalah non volatil, terutama silikon oksida, Al, Fe, Ca, Mg, K dan Na.

Oksida-oksida tersebut dalam kombinasi tertentu kemudian membentuk mineral-mineral yang sekarang kita jumpai di batuan beku. Bahan-bahan tersebut untuk setiap jenis magma jumlahnya berbeda-beda dan akibatnya batuan beku yang dihasilkan sebagai akibat pembekuan magma akan berlainan pula.

Proses Pembentukan Magma

Bila magma bergerak naik dan mendekati permukaan, maka berarti bahwa keadaan tekanan dan temperatur akan berkurang. Pengurangan suhu menyebabkan bahan-bahan non volatil mengkristal dalam bentuk-bentuk kristal-kristal mineral.

Pada keadaan tertentu magma di dalam bumi dapat naik dan mencapai permukaan bumi melalui rekahan-rekahan atau peledakan gunung api. Magma yang keluar tersebut disebut dengan lava.

Magma tidak sama dengan lava, karena magma masih mengandung gas-gas dan unsur volatil lainnya yang kemudian hilang pada waktu magma mencapai permukaan. Berdasarkan atas komposisi mineral pembentuk batuan bervariasi, maka dapat disimpulkan bahwa magma bervariasi juga.

Pada saat magma mengalami pendinginan akan terjadi kristalisasi dari berbagai mineral utama yang mengikuti suatu urutan atau metode yang umumnya di kenal sebagai Seri Reaksi Bowen.       

Seri Reaksi Bowen

Discontinous Series:

• Mineral terbentuk secara tidak terus menerus. Pada suhu yang tinggi terbentuk mineral Olivin. Kemudian suhu menurun terus menerus hingga terbentuk mineral Piroksen dimana mineral Olivin sudah tidak terbentuk lagi. Begitu seterusnya sampai terbentuk mineral Biotit.
• Di dominasi oleh mineral-mineral Mafik (mineral gelap).

Continous Series:

• Mineral terbentuk secara terus menerus. Pada suhu yang tinggi terbentuk mineral Anortit (Plagioklas Ca). Kemudian suhu terus menerus turun hingga terbentuk mineral Bitownit, tetapi mineral Anortit masih terbentuk. Begitu seterusnya sampai terbentuk mineral Albit.
• Disebut juga dengan kelompok Plagioklas.
• Didominasi oleh mineral Felsik (mineral terang).
• Sampai pada suhu yang rendah, mineral Biotit dan mineral Albit saling bertemu dan terbentuklah kemudian mineral K. Feldspar, Muskovit dan Kuarsa.

Komposisi Mineral Batuan Beku

Menurut W. T. Huang 1962, komposisi mineral pada batuan beku ada tiga kelompok , yaitu :
1. Mineral Utama ( Essential mineral )
Merupakan mineral–mineral yang terbentuk langsung dari kristalisasi magma, berdasarkan warna, densitas ( H. William, 1982 ) dapat dikelompokkan menjadi :

• Mineral  Felsik, antara lain kwarsa, plagioklas, albit, feldspar.
• Mineral Mafik, antara lain olivin, piroksin, amphibol, dll.

2. Mineral Sekunder ( Secondary mineral )
Merupakan mineral – mineral tambahan atau mineral ubahan dari mineral utama ( mineral hasil dari hasil kristalisasi magma ) dapat juga hasil dari pelapukan, reaksi kimia atau hasil dari metamorfosisme.
Contoh : kalsit, magnesit, siderit, kaolin, serpentin.

3. Mineral Tambahan
Merupakan mineral – mineral yang terbentuk pada kristal – kristal magma, tetapi kehadirannya dalam jumlah yang sedikit ( kurang dari 50 % ) dan tidak menentukan nama, sifat batuan. Termasuk dalam golongan ini antara lain : hematit, kromit, muskovit, magnetit.

Tekstur Batuan Beku

Tekstur adalah kenampakan atau ciri batuan yang berkaitan dengan hubungan antara komponen batuan baik yang kristalin maupun non kristalin dan dapat mencerminkan cara terdapatnya ataupun cara pembentukan batuan. Hal tersebut di karenakan tekstur batuan beku menunjukan derajat kristalisasi, ukuran butir atau ganularitas dan fabrik (kemas).

1. Drajat Kristalisasi (Degree of cristalliniti)
Mencerminkan proporsi antara komponen kristalin dengan non kristalin (amorf), dibedakan atas:
a.    Holokristalin, bila batuan di susun oleh selurihnya kristal.
b.    Hipokristalin atau merokristalin, bila batuan di susun oleh sebagian kristal dan sebagian gelas.
c.    Holohialin atau hipohialin atau merohialin atau mesohialin, bila batuan di susun oleh seluruhnya gelas.

2. Ukuran butir atau Granularitas
Ukuran butir pada batuan beku di bedakan atas:
a.    Fanerik, bila batuan mempunyai ukuran butir kasar, di bedakan atas:

• Fanerik sangat kasar, bila diameter berukuran >3 cm
• Fanerik kasar, bila diameter berukuran 5mm-3 cm
• Fanerik sedang, bila diameter berukuran 1mm-5mm
• Fanerik halus, bila diameter berukuran <1mm

b.    Afanitik, bila batuan mempunyai ukuran butir halus hingga tidak dapat di bedakan dengan mata kasar.

3. Fabrik (Kemas)
Merupakan tekstur yang memperlihatkan hubungan geometri antara bentuk dan proporsi butir-butir penyusun batuan.
Secara individu bentuk butir mineral di bedakan atas:
a.    Euhedral, bila mineral di batasi oleh bidang atau bentuk kristal yang sempurna
b.    Subhedral,bila mineral di batasi oleh sebagian bidang atau bentuk kristalnya
c.    Anhedral, bila mineral tidak di batasi oleh bidang atau bentuk kristalnya


Sedangkan fabrik kemas di bedakan atas :
a. Equigranular, bila batuan disusun oleh butiran-butiran mineral yang relatif seragam,  di  bedakan atas :

• Panidiamorfik granular, bila batuan disusun oleh mineral yang berbentuk euhedral dan ukuran butir relatif seragam.
• Hipidiamorfik granular, bila batuan di susun oleh mineral yang berbentuk subhedral dan ukuran butir relatif seragam
• Allotriamorfik granular, bila batuan di susun oleh batuan yang berbentuk anhedral dan ukuran butir relatif seragam

b.  Inequigranular, bila batuan di susun oleh butiran-butiran mineral yang relatif tidak seragam, Seperti :

• Porfiritik bila kristal/mineral yang berukuran besar (fenokris) tertanam dalam masadasar (matriks) kristal-kristal yang berukuran lebuh halus.
• Vitroferi, seperti tekstur porfiritik, tetapi masadasarnya berupa gelas.
•  Gravik, tekstur yang umu pada batuan granitis di mana kwarsa tumbuh bersama dengan K-felspar.
•  Ofitik, tekstur di mana mineral berukuran besar di inklusi oleh mineral yang berukuran lebih kecil
• Diabasik, tekstur yang khas pada batuan diabas di mana fenokris plagioklas hadir secara radial.

Struktur Batuan Beku

Secara umum struktur merupakan tekstur dalam skala yang lebih luas yang dapat diamati di lapangan, seperti : struktur aliran lava yang di bedakan atas pillow, ropy, blocky lava maupun sheeting joint dan  columnar joint.

Dalam pelaksanaan praktikum dimana pengamatan batuan hanya dilakukan pada contoh setangan (hand speciement), maka penganmatan struktur akan sangat terbatas seperti :
a.    Struktur masiv, di mana batuan tidak memperlihatkan adanya struktur aliran atau struktur lain.
b.    Xenolit, struktur di mana terdapat fragmen batuan lain atausejenis di dalam Batuan beku.
c.    Struktur rongga yang di bedakan atas :

• Vesikuler, struktur di mana terdapatnya lubang-lubang gas yang relatif teratur.
• Scoria, struktur di mana terdapatnya lubang-lubang gas yang tidak teratur.
• Amikdoloidal, Struktur di mana lubang-lubang gas yang di isi oleh mineral lain.

Klasifikasi Batuan Beku

Berbagai klasifikasi telah ditemukan oleh beberapa ahli sehingga lubang – lubang suatu batuan, pada klasifikasi–klasifikasi lain namanya. Dengan demikian, seorang ahli petrologi harus benar–benar mengerti akan dasar penamaan yang diberikan pada batuan beku antara lain :
1. Klasifikasi berdasarkan tempat terbentuknya:
1.1. Batuan Beku Lelehan (Vulkanic Rock)
Merupakan batuan beku yang berasal dari permukaan dasar magma pada permukaan bumi. Contoh: Andesit, Ryolit, Basalt.

1.2     Batuan Beku Korok (Gang)
Merupakan batuan yang berasal pada daerah antara batuan beku dalam dengan batuan beku lelehan. Tekstur batuan beku korok umumnya hypokristalin.

1.3    Batuan Beku Dalam (Plutonic Rock)
Merupakan batuan yang terbentuk atau berasal dari dalam permukaan bumi, atau magmanya membeku sebelum mencapai permukaan. Umumnya bertekstur holokristalin. Contoh : Granit, Diorit

2. Klasifikasi berdasarkan kandungan silika SiO2
Klasifikasi ini telah lama menjadi standar dalam geologi dan dibagi dalam empat bagian golongan yaitu :
1.    Batuan beku ultra basa, mengandung < 40% SiO2
2.    Batuan beku basa, mengandung 40 – 50% SiO2
3.    Batuan beku intermedier, mengandung 50 – 66% SiO2
4.    Batuan beku asam, mengandung lebih 66% SiO2

Klasifikasi yang dipakai di laboratorium petrologi:
Pengamatan megaskopis terutama dilakukan terhadap komposisi mineral dan kemas maka klasifikasi itu yang dipakai mengikuti klasifikasi yang dikemukakan oleh W.T. Huang 1962 yaitu berdasarkan kandungan kuarsa bebas atau dilika serta alkali feldspar dan plagioklas, serta mineral utama yang lain.

A. Batu Beku Asam
Batuan beku asam terbentuk dari hasil pembentukan magma yang mempunyai kandunga kuarsa lebih dari 10% dan banyak mengandung mineral yang berwarna terang ( felsik ) misalnya : kuarsa, orthoklas, plagioklas.
Contuh batuan:
a.    Fanerik (ukuran butir kasar), terbagi atas:

• Granit (kandungan orthoklas lebih besar daripada plagioklas).
• Granodiorit (kandungan plagioklas lebih besar daripada orthoklas).

b.     Afanitik (ukuran butir halus), terbagi atas:

• Rhyolitik (kandungan orthoklas lebih besar daripada plagioklas).
• Dasit (kandungan plagioklas lebih besar daripada orthoklas).

B. Batuan Beku Intermedier
Batuan beku intermedier merupakan batuan dari hasil pembekuan magma yang mempunyai kandungan kwarsa 52 – 66 %.
Contoh batuan:
a.    Fanerik (ukuran butir kasar), terbagi atas:

• Syenit (kandungan orthoklas lebih besar daripada plagioklas).
• Diorit (kandungan plagioklas lebih besar daripada orthoklas).

b.    Afanitik (ukuran butir halus), terbagi atas:

• Trakit (kandungan orthoklas lebih besar daripada plagioklas).
• Andesit (kandungan plagioklas lebih besar daripada orthoklas).

C. Batuan Beku Basa
Batuan beku basa mempunyai kandungan kwarsa yang amat sedikit bahkan pada beberapa jenis kwarsa jarang hadir. Batuan beku basa mempunyai warna gelap, karena hanya mengandung mineral gelap jadi batuan tersebut dapat mudah dikenali.
Contoh batuan:
a.    Fanerik (ukuran butir kasar), terbagi atas:

• Gabbro (plagioklas dan piroksen melimpah,olivine mulai hadir).

b.    Afanitik (ukuran butir halus), terbagi atas:

• Basalt (mempunyai struktur rongga).
• Diabas (mempunyai struktur diabasik).

D. Batuan Beku Ultra Basa
Batuan beku ultra basa mempunyai kandungan kuarsa yang amat sangat sedikit  (< 40% ) bahkan pada beberapa jenis kwarsa jarang hadir. Batuan beku basa mempunyai warna gelap, karena hanya mengandung mineral gelap jadi batuan tersebut dapat mudah dikenali. Semua batuan beku ultra basa bertekstur fanerik.
Contoh batuan:

• Serpentin (warna hitam, kilap lemak,mineral utamanya serpentin).
• Dunit (warna hitam kehijauan, kilap lemak, mineral utamanya olivin).
• Piroksenit (warna hitam, kilap kaca, mineral utamanya piroksen).
• Peridotit ( kandungan piroksennya lebih dominan dari pada olivin).

Tahapan Penamaan Batuan Beku

Dasar yang di gunakan untuk penamaan/klasifikasi batuan beku yaitu berdasarkan komposisi mineral penyusun batuan dan berdasarkan tekstur batuan.  Kedua kriteria tersebut tidak hanya berguna untuk pemerian (penamaan) batuan tapi juga untuk asal kejadian batuan. Berdasarkan kedua hal tersebut ada beberapa klasifikasi yang dapat digunakan seperti:

1. Klasifikasi IUGS (International Union of Geologikal Sciences), 1980, dibedakan atas batuan beku berstruktur kasar (fanerik) dan berstruktur halus (Afanitik).

    a. Untuk Tekstur Fanerik.

• Batuan bertekstur fanerik merupakan batuan beku yang ukuran butirnya dapat di amati dengan mata biasa atau dengan loupe.
• Penamaan batuan dengan menggunakan diagram segi tiga double (klasifikasi batuan secara umum), dan diagram segi tiga untuk kelompok  batuan ultramafik, gabroik dan anortosit.
• Dasar penamaan batuan berdasarkan kehadiran mineral kuarsa (Q), Feldspartoid (F) Alkali feldspar(A) dan plagioklas (P).

Cara Penamaan Batuan :

• Menghitung persentase kehadiran mineral utama, dimana jumlah Q + A + P atau F + A + P harus 100%.
• Bila jumlah persentase mineral utama tidak 100% maka jumlah mineral utama di hitung kembali untuk di 100%-kan.
• Plotkan harga persentase mineral utama ke dalam diagram untuk mendapatkan nama batuan.

    b. Untuk Tekstur Afanitik.
Batuan umumnya berukuran halus < 1mm yang tidak dapat di amati oleh  mata biasa ataupun dengan loupe, sehingga persentase kehadiran mineralnya sulit atau tidak dapat ditentukan secara megaskopis. Untuk menetukan persentase dan komposisi mineralnya dapat dibantu dengan melihat warna dari batuan seperti warna terang menunjukan mineral felsik dan warna gelap menunjukan mineral mafik.
Penamaan batuan mengunakan diagram segitiga dan didasarkan pada kehadiran mineral utama kuarsa (Q), Plagioklas (P),dan Alkali feldspar (F). Cara penamaan sama seperti cara penamaan untuk tekstur kasar.

2.     Klasifikasi untuk batuan beku plutonik (Streckeisen, 1974) berdasarkan kehadiran     mineral kuarsa (Q), Plagioklas (P), Alkali feldspar (A), dan Feldspatoid (F)       dengan  mengunakan segitiga rangkap (dobel).

3. Klasifikasi menurut W.T.Huang 1954 berdasarkan pada tekstur dan komposisi batuan beku.

4. Klasifikasi berdasarkan komposisi mineral (dominan).

5. Klasifikasi  berdasarkan komposisi SiO2 dan mineral.

Labels: Petrologi

Thanks for reading Proses Pembentukan Batuan Beku. Please share...!