GEOKIMIA MAGMA.docx
-
Upload
anonymous-zfdxqq -
Category
Documents
-
view
246 -
download
2
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 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