Modul Praktikum Petrologi 2013

Modul Praktikum Petrologi 201312

Batuan Beku1. Pendahuluan Batuan beku merupakan batuan yang terbentuk dari proses pembekuan larutan silikat cair, liat ,pijar, bersifat mudah bergerak yang disebut magma baik di bawah permukaan bumi sebagai batuan intrusif (plutonik) maupun di atas permukaan bumi sebagai batuan ekstrusif (vulkanik). Magma ini dapat berasal dari batuan setengah cair ataupun batuan yang sudah ada, baik di mantel ataupun kerak bumi yang kemudian karena tekanan dan suhu akhirnya meleleh. Dalam magma tersebut terdapat beberapa bahan yang larut, bersifat volatile (air, CO2, chlorine, fluorine, iron, sulphur, dan lain-lain) yang merupakan penyebab mobilitas magma, dan non-volatile (non-gas) yang merupakan pembentuk mineral yang lazim dijumpai dalam batuan beku.Pada saat magma mengalami penurunan suhu akibat perjalanan ke permukaan bumi, maka mineral-mineral akan terbentuk. Peristiwa tersebut dikenal dengan peristiwa penghabluran. Berdasarkan penghabluran mineral-mineral silikat (magma), oleh NL. Bowen disusun suatu seri yang dikenal dengan Bowens Reaction Series.A. Jenis batuan beku1. Batuan beku ekstrusiBatuan beku sebagai hasil pembekuan magma yang keluar di atas permukaan bumi baik di darat maupun di bawah muka air. Pada saat mengalir di permukaan, masa tersebut membeku relatif cepat sehingga ukuran kristalnya kecil/tidak terlihat dengan melepaskan kandungan gasnya. Oleh karena itu sering memperlihatkan struktur aliran dan banyak lubang gasnya (vesikuler). Magma yang keluar di permukaan atau lava setidaknya ada 2 jenis: Lava Aa dan Lava Pahoehoe. Lava Aa terbentuk dari masa yang kental sedangkan lava Pahoehoe terbentuk oleh masa yang encer.2. Batuanbeku intrusiBatuan hasil pembekuan magma di bawah permukaan bumi. Masa tersebut membeku relatif lambat sehingga memiliki ukuran kristal yang kasar.Magma bawah permukaan bumi didefinisikan sebagai magma yang berhasil menerobos lapisan lapisan batuan membentuk suatu intrusi magma yang dapat berupa batholite, laccolite, lopolite, dike, dan sill.

Gambar 1. Jenis-jenis intrusi

B. Pengenalan MagmaMagma adalah cairan atau larutan silikat pijar yang terbentuk secara alamiahbersifat mobile, bersuhu antara 900 - 1200 C atau lebih dan berasal dari kerak bumibagian bawah atau selubung bumi bagian atas ( F.F. Grouts, 1947; Tumer danverhogen 1960, H. Williams, 1962 ).1. Di mana magma berasal dan terbentuk ?

a. RiftingMerupakan zona pemekaran, dapat terjadi di lempeng samudra atau lepeng benua. Pemekaran yang terjadi di lempeng benua disebut rifting, sedangkan pemekaran yang terjadi di samudra yaitu zona pemekaran dasar samudra disebut Zona Pematang Tengah Samudra atau Mid Ocean Ridge (MOR) yang terdapat di tengah samudra Atlantik. b. Subduksi zoneZona dimana lempeng samudra atau lempeng benua saling bertumbukan dan salah satu lempeng menunjam ke bawah hingga mantel bumi.c. Hot spotTitik dipermukaan bumi dimana konsentrasi pengeluaran panas dari astenosfer terjadi. 2. Komposisi kimiawi magma Magma terdiri dari :a. Senyawa-senyawa yang bersifat non-volatil dan merupakan senyawa oksida dalam magma. Jumlahnya sekitar 99% dari seluruh isi magma , sehingga merupakan mayor element, terdiri dari SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , FeO, MnO, CaO, Na 2 O, K 2 O, TiO 2, P 2 O5.b. Senyawa volatil yang banyak pengaruhnya terhadap magma, terdiri dari fraksi-fraksi gas CH 4 , CO 2 , HCl, H 2 S, SO 2 dsb.c. Unsur-unsur lain yang disebut unsur jejak (trace element) dan merupakan minor element seperti Rb, Ba, Sr, Ni, Li, Cr, S dan Pb.3. Dasar sifat magmaTerdapat berbagai jenis pendapat tentang sifat dasar magma. (Dally 1933, Winkler 1957, Vide W. T. Huang 1962) menyatakan bahwa pada dasarnya sifat magma adalah basa. Magma kemudian memiliki sifat asam dan intermediet karena melalui beberapa proses diferensiasi.Magma terbentuk pada bagian bumi yang hampir mendekati mantel bumi, dan di mantel bumi. Batuan yang tenggelam karena gaya gravitasi adalah batuan yang berat yang mengandung logam logam basa, seperti iron dan magnesium. Mineral mafic memiliki warna gelap dan masa jenis yang besar. Sehingga bagian bawah permukaan bumi memiliki sifat basa. (Bunsen 1951, W. T. Huang, 1962) mempunyai pandapat bahwa ada dua jenismagma primer, yaitu basaltis dan granitis dan batuan beku merupakan hasil campuran dari dua magma ini yang kemudian mempunyai komposisi lain.C. Deret Bowen Deret Bowen merupakan skema urutan mineral dalam batuan beku yang terbentuk sesuai dengan temperature. Dalam proses pendinginannya, temperature magma menurun secara bertahap baik cepat atau lambat. Pada temperature tertentu akan terbentuk mineral tertentu. Urutan mineral yang terbentuk sesuai dengan temperaturnya tersusun dalam deren bowenDeret bowen dibagi menjadi 2 bagian sebelah kanan dan kiri, yaitu deret kontinu dan deret tidak kontinu.

Dalam deret bowen, mineral pertama yang terbentuk adalah mineral yang dapat terbentuk pada temperature yang tinggi yaitu olivine. Kemudian Olivin akan bereaksi dengan larutan sisa membentuk Piroksen. Mineral yang sudah terbentuk bereaksi dengan larutan sisa dan pembentukkan mineral seterusnya berjalan sesuai dangan temperaturnya. Mineral yang terakhir tarbentuk adalah Biotit. Pada deret kontinu mineral yang terbentuk adalah mineral Plagioklas. plagioklas tidak berubah menjadi mineral lain hanya saja kandungan kimianya yang berubah dari kaya Ca menjadi kaya Na. Mineral mineral yang membentuk deret kontinu dan diskontinu sudah habis, kemuadian membentuk K-Feldspar, Muskovit dan terakhir Kuarsa. Kuarsa adalah mineral yang paling stabil yang sudah tidak dapat lagi merubah menjadi mineral lainnya.Untuk proses melting, berkebalikan dengan proses pendinginan, mineral yang pertama kali meleleh pada suhu rendah adalah kuarsa dan terakhir meleleh pada suhu tinggi yaitu olivine.

D. Klasifikasi batuan bekuBerdasarkan tektur batuan beku, dibagi menjadi 2 kelompok yaitu :a. Batuan beku PlutonikBatuan beku plutonik, adalah batuan beku yang mendingin di bawah permukaan bumi. Sehingga memiliki terktur mineral yang besar berukuran lebih dari 1 mm.b. Batuan beku VulkanikBatuan beku vulkanik adalah batuan beku yang mendingin di permukaan bumi yang memiliki tertur mineral yang kecil kecil kurang dari 1 mm dan terdapat tekstutr gelasan.Berdasarkan komposisi kimiawi di bagi menjadi 4 :a. Batuan beku AsamBila batuan beku tersebut mengandung lebih 66 % SiO 2 .Contoh batuan ini Granit dan Riolit.b. Batuan beku intermedietBila batuan tersebut mengandung 52% -66% SiO 2 .Contoh batuan ini adalah Diorit dan Andesit.c. Batuan beku basaBila batuan tersebut mengandung 45% - 52% SiO 2 . Contoh batuan ini adalah Gabro dan Basalt.d. Batuan beku ultra basaBila batuan beku tersebut mengandung kurang dari 45% SiO 2 . Contoh batuan tersebut adalah Peridotit dan Dunit.

E. Identifikasi batuan bekuIdentifikasi batuan beku dititik beratkan pada struktur dan tekstur.a. Struktur batuan bekuStruktur batuan beku adalah bentuk batuan beku dalam skala yang besar. Macam-macamnya :a) Masif, apabila tidak menunjukkan adanya fragmen batuan lain yang tertanamdalam tubuhnya.b) Pillow lava atau lava bantal, merupakan struktur yang dinyatakan pada batuanekstrusi tertentu , yang dicirikan oleh masa berbentuk bantal dimana ukuran daribentuk ini adalah umumnya 30 - 60 cm dan jaraknya bedekatan terjadi akibat lava yang mendingin di bawah tekanan air.c) Joint, struktur yang ditandai oleh kekar-kekar yang tertanam secara tegak lurusarah aliran. Struktur ini dapat berkembang menjadi columnar jointing.d) Vesikuler, merupakan struktur batuan beku ekstrusi yang ditandai dengan lubang-lubang sebagai akibat pelepasan gas selama pendinginan.e) Skoria, adalah struktur batuan yang sangat vesikuler (banyak lubang gasnnya).f) Amigdaloidal, struktur dimana lubang-lubang keluar gas terisi oleh mineral-mineral sekunder seperti zeolit, karbonat dan bermacam silika.g) Xenolith, struktur yang memperlihatkan adanya suatu fragmen batuan yangmasuk atau tertanam ke dalam batuan beku. Struktur ini terbentuk sebagai akibatpeleburan tidak sempurna dari suatu batuan samping di dalam magma yangmenerobos.h) Autobreccia, struktur pada lava yang memperlihatkan fragmen-fragmen dari lavaitu sendiri.

b. Tekstur batuan bekuTektur batuan beku merupakan keadaan atau hubungan yang erat antar mineral-mineral sebagai bagian dari batuan dan antara mineral-mineral dengan massa gelas yang membentuk massa dasar dari batuan.Tektur batuan beku menunjukkan derajat kristalisasi (degree of crystallinity), ukuran butir (grain size), granularitas dan kemas (fabric), (Williams, 1982; Huang, 1962 )1) Derajat kristalisasiDerajat kristalisasi merupakan keadaan proporsi antara masa kristal dan masa gelas dalam batuan. Dikenal ada tiga kelas derajat kristalisasi, yaitu :a) Holokristalin : apabila batuan tersusun seluruhnya oleh masa kristalb) Hipokristalin : apabila batuan tersusun oleh masa kristal dan gelasc) Holohylalin : apabila batuan seluruhnya tersusum oleh masa gelas2) GranularitasGranularitas merupakan ukuran butir kristal dalam batuan beku, dapat sangat halus yang tidak dapat dikenal meskipun menggunakan mikroskop, tetapi dapatpula sangat kasar. Umumnya dikenal tiga kelompok ukuran butir, yaitu afanitik, fanerik dan porfiritik.a) Fanerik Merupakan tektur batuan beku di mana kristal pembentuknya dapat terlihat dan dapat dibedakan dengan mata telanjang. Hal ini terjadi karena proses pendinginan magma yang lambat sehingga kristal dapat berkembang dengan baik. Dapat ditemui pada batuan beku intrusive. Ukuran kristal pembentuknya bergam, dan diklasifikasikan menjadi : Halus, ukuran diameter rata-rata kristal individu < 1 mm Sedang, ukuran diameter kristal 1 mm 5 m. Kasar, ukuran diameter kristal 5 mm 30 mm Sangat kasar, ukuran diameter kristal > 30 mmb) AfanitikTektur pada batuan beku di mana kristal penyusunnya halus dan tidak dapat dibedakan dengan mata telanjang, dikarenakan proses pendinginan magma yang tergolong cepat. Biasanya dapat ditemui pada batuan beku ekstrusi.c) PorfiritikMerupakan tektur batuan beku yang material penyusunnya dapat dibedakan menjadi 2. Ada bagian mineral yang ukurannya lebih besar dari sekelilingnya yang disebut dengan fenokris, dan ada mineral yang ukurannya jauh lebih kecil dari fenokris yang disebut massa dasar atau ground mass.Secara umum terdapat 2 jenis tekstur porfiritik yaitu : Porfiroafanitik Apabila massa dasarnya bersifat afanitik. Faneroporfiritik Apabila massa dasarnya bersifat fanerik. 3) KemasKemas meliputi bentuk kristal dan relasi antar kristal. 1) Bektuk kristal. Ditinjau dari pandangan dua dimensi, dikenal tiga macam : Euhedral, apabila bentuk kristal dan butiran mineral mempunyai bidangkristal yang sempurna Subhedral, apabila bentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh sebagianbidang kristal yang sempurna Anhedral, apabila bentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh sebagian bidang kristal yang tidak sempurna2) Relasi antar kristalMerupakan hubungan antara kristal satu dengan yang lain dalam suatu batuandari ukuran dikenal :a) Granularitas atau Equiqranular, apabila mineral mempunyai ukuran butiryang relatif seragam, terdiri dari : Panidiomorfik granular, yaitu sebagian besar mineral berukuran seragam dan euhedral. Bentuk butir euhedral merupakan penciri mineral-mineral yang terbentuk paling awal, hal ini dimungkinkan mengingat ruangan yang tersedia masih sangat luas sehingga mineral- mineral tersebut sampai membentuk kristal secara sempurna. Hipiodiomorfik granular, yaitu sebagian besar mineralnya berukuran relatif seragam dan subhedral. Bentuk butiran penyusun subhedral atau kurang sempurna yang merupakan penciri bahwa pada saat mineral terbentuk, maka rongga atau ruangan yang tersedia sudah tidak memadai untuk memadai untuk dapat membentuk kristal secara sempurna. Allotiomorfik granular, yaitu sebagian besar mineralnya berukuran relatif seragam dan anhedral. Bentuk anhedral atau tidak beraturan sama sekali merupakan pertanda bahwa bahwa pada saat mineral- mineral penyusun ini terbentuk hanya dapat mengisi rongga yang tersedia saja. Sehingga dapat ditafsirkan bahwa mineral-mineral anhedral tersebut terbentuk paling akhir dari rangkaian proses pembentukan batuan beku.b) Inequigranular, apabila mineralnya mempunyai ukuran butir tidak sama ,antara lain terdiri dari : Porfiritik , adalah tekstur batuan beku dimana kristal besar (fenokris) tertanam dalam masa dasar kristal yang lebih halus. Vitroverik , apabila fenokris tertanam dalam masa dasar berupa gelas.

F. Mineral pembentuk batuan bekuPada umumnya batuna beku dibentuk oleh mineral mineral :

G. Contoh deskrispi

CONTOH DISKRIPSI BATUAN BEKU

Jenis Batuan : Batuan Beku Asam PlutonikWarna : CoklatStruktur : MasifTekstur : Derajat Kristalisasi : HolokristalinGranularitas : Fanerik Kasar ( 5mm 30 mm )Kemas :- B. Kristal : Euhedral- Relasi : Panidiomorfik Granular

Komposisi : Orthoklas 40%Kuarsa 35%Plagioklas 10%Biotit 9%Hornblende 6%

Nama Batuan : Granit

Sumber : http://www.slideshare.net/izainafitri/petrologi-batuan-beku