GEOKIMIA MAGMA.docx

27
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 900-1100 0 C 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 dipengaruh i 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 bum i. 2. Magma y ang 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 s pesifikasi awal, yaitu magma granitik dan m agma 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

Transcript of GEOKIMIA MAGMA.docx

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 1/27

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 menyebabkanterpisahnya 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

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 2/27

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 penunjamanlempeng, 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 gunungapidi tengah samudera. Karena lempeng samudera terus bergerak, maka terbentukderetan 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 dalammantel. Ketika berjalan naik ke permukaan Bumi, magma ini juga melelehkan

sebagian batuan yang diterobosnya. Kemunculan magma ini membentuk deretangunungapi. 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 dikenalsebagai 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

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 3/27

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 merupakanminor element seperti Rb, Ba, Sr, Ni, Li, Cr, S dan Pb.

Beberapa ahli memiliki pendapat yang berbeda tentang Magma Primer,diantaranya : 

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. 

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. 

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 : 

Hibridasi : proses pembentukan magma baru karena pencampuran 2 magma yang

 berlainan jenis. 

Sintetis : Pembentukan magma baru karena adanya proses asimmilasi dengan

 batuan samping. 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 yangnantinya 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 : 

Fraksinasi  ( Fractional Crystallization) 

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 4/27

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 

Crystal Settl ing  / 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. 

L iquid Immisbility  

Larutan magma yang memiliki suhu rendah akan pecah menjadi larutan

yang masing-masing akan membentuk suatu bahan yang heterogen. 

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. 

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 pengendapanlangsung dari gas.  Kristalisasi juga merupakan teknik pemisahan kimia antara

 bahan padat-cair, di mana terjadiperpindahan massa (mass transfer) dari suat zat

terlarut (solute) dari cairan larutan kefase kristal padat. 

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 5/27

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 silikonakan 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 padatemperatur 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 senyawaanorganik maupun organic seperti urea, gula pasir, sodium glutamat, asam sitrat,

garam dapur, tawas, fero sulfat dll. 

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 6/27

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 daptterbentuk sebagai suatu inklusi kristal yang disebut dengan xenocrsyt. 

Gam

 barasim

ilasimag

ma 

S

ebag

ai

ring

kasa

n, Ja 

kcso 

n  (1

970)

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

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 7/27

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 KristalisasiFraksinasi ( 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 terjadiintrusi 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 : 

Intrusi datar (sill atau lempeng intrusi), yaitu magma menyusup di antara dualapisan batuan, mendatar, dan paralel dengan lapisan batuan tersebut. 

Lakolit, yaitu magma yang menerobos di antara lapisan Bumi paling atas.Bentuknya seperti lensa cembung atau kue serabi. 

Gang (korok), yaitu batuan hasil intrusi magma yang menyusup dan membeku disela-sela lipatan (korok). 

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 8/27

  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. Ekstrusimagma 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 dibagidalam tiga macam, yaitu: 

1. Ekstrusi linear, terjadi jika magma keluar lewat celah-celah retakan atau patahanmemanjang 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 mencapai10.000 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 tipemagma, 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 

BatuanBeku

yangdihasilkan 

Komposisi Kimia  Temperatur   Viskositas Kandungan

Gas 

Basaltik   Basalt  45-55 SiO2 %, 1000 –   Rendah  Rendah 

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 9/27

kandungan Fe,Mg, dan Ca

tinggi, kandunganK, dan Na

rendah. 

1200oC 

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 terlepasdariBowen 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 minumanringan berkaborasi di dalam botol dengan tekanan tinggi. Ketika, tutup botol

dibuka, tekanan turun dan gas terlepas membentuk fase tersendiri yang kita lihatdalam 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 akanmempengaruhi 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. 

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 10/27

 

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 dar i

 pembekuan magma. Proses pembekuan tersebut merupakan proses

 perubahan fase dari cair menjadi padat . Pembekuan magma akan

menghasilkan kristal-kristal mineral pr im er at au pu n ge la s. Pr os es

 pembekuan magma akan sangat berpengaruh terhadap tekstur dan

struktur primer batuan sedangkan komposisi batuan sangatdipengaruhi

oleh s i fa t 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. 

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 11/27

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 salahsatu 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 ahliseperti 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.

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 12/27

Mineral-mineral ini berada pada jalur kiri dari seri Bowen.Setiap mineral memiliki

kondisitertentu pada saat mengkristal. Mineral-mineral mafik umumnya

mengkristal padasu hu ya ng re la t i f l eb ih t in gg i d ib an di ng k an

d e n g a n m i n e r a l f e l s i k . S e c a r a s e d e r h a n a d a p a t d i l i h a t

 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 kal i pada suhu tinggi

adalah calcic plagioclase (bytownit), se dan gkan pada su hu re nda h

terbentuk alcalic plagioclase (oligoklas). Mineral-mineral sebelah kanan dankiri 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 k a d a n g

k a d a n g mengandung gelas, berdasarkan tempat kejadiannya (genesa) batuan

 beku terbagi menjadi 3 kelompok yaitu: 

a. B a t u a n b e k u d a l a m ( p l u k t o n i k ) , t e r b e n t u k j a u h d i

 b a w a h 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 terdir i 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

 pending inan sangat cepat sehingga t idak sempat membentuk kristal.

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 13/27

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 memilik i kandungan silika antara 45% - 52%.

Contohnya Gabro, Basalt. 

c. Batu an beku interme diet memil iki kandung an sili ka anta ra 52%-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 Leucoctari s 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 F elsic , batuan beku dengan indeks warna 10% sampai 40%.

Batuan beku Mafelsic , batuan beku dengan indeks warna 40% sampai 70%.

Batuan Beku M afik , batuan beku dengan indeks warna lebih dari 70%. 

 pembentukan mineral . Dan tekstur afani t ik 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 faneri tik yang berar ti mineral-mineral yang

menyusun batuan tersebut dapat dilihat tanpa bantuan alat pembesar.

B a t u a n g a n g Bertekstur porfiritik dengan massa dasar faneritik. 

B a t u a n g a n g Bertekstur porfiritik dengan massa dasar afanitik. 

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 14/27

  Ba tu an l el eh an Bertekstur afanitik, dimana individu mineralnya

tidak dapat dibedakanatau tidak dapat dilihat dengan mata biasa. 

Menurut Heinr ich (1956) batuan beku dapat d iklas i f ikas ikan

menjadi beberapa keluarga atau kelompok yaitu: 

keluarga granit  –   r io l i t : bers i fa t fe ls ik , mineral u tamakuarsa ,alkali felsparnya melebihi plagioklas 

keluarga granodiorit  –   qz latit: felsik, mineral utama kuarsa,

 NaPlagioklas dalam komposis i yang berimbang atau lebih banyak

dari K Felspar

keluarga syenit  –   trakhit: felsik hingga intermediet, kuarsa ataufoid

t idak dominant tapi hadi r , 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 g a b b r o  –   basa l t : in te rmedie t -maf ik , minera l

utama plagioklas (Ca), sedikit Qz dan K-felspar

keluarga gabbro  –   basalt foid: intermediet hingga mafik, mineralutama

felspatoid (nefel in , leus i t , dkk) , p lagioklas (Ca) b isa

melimpahataupun tidak hadir

keluarga peridotit: ultramafik, dominan mineral mafik (ol,px,hbl), plagioklas

(Ca) sangat sedikit atau absen.(doddy,1987 ) 

I . I . I I . W a r n a B a t u a n  

gelasan.Batuan beku yang berwarna cerah umumnya adalah batuan

 beku asamyang tersusun atas mineral-mineral fels ik,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

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 15/27

keh i ja uan umu mn ya ad al ah batu an beku basa dengan mineral penyusun

dominan adalah mineral-mineral mafik. 

w a r n a b a t u a n b e r k a i t a n e r a t d e n g a n

k o m p o s i s i m i n e r a l p e n y u s u n n y a . m i n e r a l p e n y u s u n

 b a t u a n t e r s e b u t s a n g a t d i p e n g a r u h i o l e h komposis i magmaasalnya sehingga dar i warna dapat d iketahui jenis

magma pembentuknya, kecuali untuk batuan yang mempunyai tekstur. 

II.I.III. S t r u k t u r B a t u a n  

Struktur adalah kenampakan hubungan antara bagian-bagian batuan

yang b e r b e d a . p e n g e r t i a n s t r u k t u r p a d a b a t u a n b e k u

 b i a s a n y a m e n g a c u p a d a pengamatan dalam skala besar a tau

singkapan dilapangan.pada batuan bekustruktur yang sering ditemukan

adalah: 

A.  Joint struktur , merupakan struktur yang ditandai adanya kekar-kekar yangtersusun 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. T e k s t u r B a t u a n  

Pengertian tekstur batuan mengacu pada kenampakan butir-butir

mineralyang ada di dalamnya, yang meliputi tingkat kristalisasi, ukuran

 butir, bentuk b u t i r , g r a n u l a r i t a s , d a n h u b u n g a n a n t a r b u t i r

( f a b r i c ) . J i k a w a r n a b a t u a n b e r h u b u n g a n e r a t d e n g a n

k o m p o s i s i k i m i a d a n m i n e r a l o g i , m a k a

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 16/27

t e k s t u r b e r h u b u n g a n d e n g a n s e j a r a h p e m b e n t u k a n d a n

ke t e r d ap a t an ny a . T e ks t u r merupakan hasi l da ri r angkai an

 proses sebelum,dan sesudah kris tal i sas i . Pengamatan tekstur meliputi : 

1.  Kristalinitas  

Kristalinitas merupakan derajat kristalisasi dari suatu batuan beku pada waktuterbentuknya 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 tersusunoleh 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 : 

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 17/27

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 18/27

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), mineraltambahan (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 sebagaihasil 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

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 19/27

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). 

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 20/27

 

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 denganukuran 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 munculkepermukaan 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

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 21/27

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 dandapat 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 yangditerobosnya 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. 

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 22/27

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 dariAtasan 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. 

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 23/27

 

II.I.VI. Stock  

Stock, seperti batolit, bentuknya tidak beraturan dan dimensinya lebih kecil

dibandingkan dengan batholit, tidak lebih dari 10 km. Stock merupakan penyertasuatu 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). 

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 24/27

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 yangkecil-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 dasithingga riolit. Sifat sangat kental lava ini menyebabkan mereka tidak

mengalir jauh darilubang, menyebabkan lava untuk membentuk kubah

lava di ventilasi. Ketika kubahterbentuk pada permukaan miring yang dapat

mengalir dalam arus pendek tebaldisebut 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

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 25/27

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 surgeadalah 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 keatmosfer 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

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 26/27

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 mengalirdalam 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  

8/10/2019 GEOKIMIA MAGMA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-magmadocx 27/27

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  –   materialdengan 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 : FanerikGenesa Batuan : Ekstrusif

Komposisi Mineral : Ortoklas, dan KuarsaJenis Batuan : Beku Asam

 Nama Batuan : Granodiorit

a