BATUAN BEKU: STRUKTUR DAN

TEKSTUR PENDAHULUAN

Magma terbentuk dalam mantel dan kerak bawah (lower crust). Keluar kepermukaan karena memiliki berat jenis lebih ringan (lebih tidakpadat) or less denser dari batuan sekitarnya. Magma dapat mengalamikritasilasi secara parsial (sebagian) ataupun secara keseluruhanpada kedalaman yang bervariasi dalam kerak, atau dapatmengalami kristalisasi dekat permukaan bumi. Atau secarasederhana produk dari kristalisasi magma adalah batuan beku.Ketika magma mendekati permukaan dan berhenti kemudian, akanmembentuk batuan volkanik. Sementara yang terbentuk di kedalaman danmengalami kristalisasi disana akan membentuk batuan plutonik.

Asal mula dari batuan dengan mengetahui proses kristalisasinyaselama erupsi volkanik berlangsung dapat mudah dipahami melaluihubungan-hubungan yang umum dijumpai. Sebagai contoh geologistdapat memahami proses yang terjadi saat kristalisasi tanpa perlu harusmengamati langsung bagaimana magma itu mengkristal membentukbatuan. Cukup dari data singkapan batuan beku yang sudahterbentuk untuk dilakukan pengamatan lebih lanjut. Tapi banyakpertanyaan akan muncul. Bagaimana batuan beku ini dapat dikenali?Bagaimana membedakan satu jenis batuan beku dan lainnya?? Danbagaimana proses kristalisasi terjadi?

Jawaban untuk pertanyaaan ini dapat diperoleh melalui: (1) observasilapangan dari hasil erupsi volkanik yang telah ada (present is the keyto the past), (2) pengamtan lapangan terhadap ciri yang hadir daribatuan beku yang ada, (3) studi laboratorium terhadap mineralogidan tekstur dari batuan beku, (4) analisis kimia dari batuan beku,(5) studi laboratorium dari proses kimia dan perilaku kristalisasisaat melt (kondisi leburan dimana seluruh fase kristal masih cair),(6) aplikasi dari pemikiran induktif dan deduktif.

Batuan beku diketahui, dideskripsi, diberi nama, dan diklasifikasiberdasarakan struktur, tekstur, dan komposisi. Komposisi termasukkedalam komposisi mineral dan kimia. Tekstur adalah karakter fisik daribatuan, termasuk ukuran, bentuk orientasi, dan distribusi dari butirdan hubungan antar butir. Struktur adalah ciri (feature) yang hadirpada batuan, yang lebih besar dari grain, holes, fracture, ataukesluruhan massa dari batuan. Tekstur dan struktur dari batuan bekuberguna untuk membedakan batuan beku dan batuan lainnya.

PENGENALAN BATUANBEKU

Pengenalan batuan beku secara umum dimulai dilapangan. Terdapatstruktur batuan yang dikenali dilapangan dapat menjadi petunjukproses petrogenesis. Juga dilapangan, lup digunakan untukmengamtai mineral dantekstru batuan. Setelahnya, studi laboratoriaum,termasuk pengamatan mineral dan tekstur melalui analsis denganmikroskop petrografi dan elektron, memudahkan pemahaman yang lebihbesar lagi untuk tiap jenis batuan yang diamati.

STRUKTUR BATUANBEKU

Berdasarkan strukturnya batuan beku dibagi kedalam dua kelompokutama yaitu tipe batuan beku ekstrusif dan intrusif. Strukturekstrusif dibentuk ketika magma dipaksa keluar ke permukaan. Strukturintrusif merupakan struktur yang terbentuk dibawah permukaan.

STRUKTUREKSTRUSIF

Struktur ekstrusif dibagi kedalam tiga kelompok utama: major,intermediet, dan minor (besar, sedang kecil)- pengelompokan inidibagi berdasarkan ukuran dari struktur ekstrusif yang hadirdilapangan. Sebagai contoh untuk strukur yang major salahsatunya dikenal ada lava plateu dan basaltic plain, memilikibentuk tabular dan mengandung poor-silica (miskin silaca karena basaltik)merupakan batuan volkanik.

Lava plateu keterdaptannya sangat luas dan banyak dimuka bumi,umurnya pun sangat tua sekali dari prekambrian sampai kenozoik.Contohnya di Parana Brazil berumur jurasik hingga kapur awal.Lava plateu secara primer terdiri material hasil aliran lava,hasil solidifiasi masa dari fluida basaltik yang mengalir melewatipermukaan dan mengalami kristalisasi. Secaras khas, lava flowini dipasok oleh magma yang keluar ke permukaan melalui sistemrekahan yang hadir, mengalir cukup jauh, dan terakumulasi membentuklayer gundukan magma. Hanya sedikit dari batuan piroklastikyang berisi fragmen dari batuan volkanik terbentuk dari hasil erupsieksplosif membentuk plateu seperti pada lava plateu.

Adapun basaltic plain berbeda dengan plateu karena terbetnuk dari hasilunit aliran lava ganda yang tererupsi dari satu (lubang erupsi), yangmenutupi pusat erupsi (Greeley, 1982). Pusat ini dinamakan shield cone,yaitu dataran yang berbentuk kerucut hasildari akumulasi lava yangmengandung jumlah minor dari interlayer (lapisan lapisan) materialpiroklastik.

Menutupi area yang sama, namun memiliki volume yang lebihkecil dinamakan pyroclastic sheet. Pyroclastic sheet adalahakumulasi dari material volkanik (piroklastik) kaya silika,atau material piroklastik yang terlontar keluar hasil erupsieksplosif. Partikel partikel pada endapanini dikenal dengan ash fallsterkadang dapat terjadi melalui proses aliran piroklastik (dikenaldengan nuee ardentee)-hasil pergerakan awan panas yang sangat cepat.Masa batuan yang terbentuk dari hasil aliran piroklastik ini dikenal

dengan ignimbrite atau ash flow. Ignimbrit terdiri dari butiranhalus (<2 mm) dari material piroklastik yang disebut ash, yangcerah khas mengalami kompaksi karena berat material yang beradadiatasnya dan secara lokal kadang mengalami pemaanggangan (welded)akibat panas yang hadir saat aliran. Pyroclastic sheet dapat hadirdalam satu unit unggal karena mengalami pendingian pada satu waktu(single cooling unit) atau memiliki set unit ketebalan karena mengalamisejarah pendinginan yang komplek (composite cooling unit).

Composite cone, atau stratovolkano, sesuai namanya berisi layerdari material piroklastik dan lava. Memiliki lereng yang curam danmembentuk cone (kerucut) gunung api. Batuan yang mengisi composite coneterdiri dari kelompok silica poor (basalt), batuan intermediet(contohnya andesit), hingga batuan

tipe asam kaya silica (ryolith). Contoh endapanya diantaranyadi cascade range California banyak dijumpai di island arc.

Caldera merupakan depresi circular yang besar hasil dari erupsi yangdiikuti dengan collapse dari suatu struktur volcanic (Howell Williams,1941). Uplift yang terjadi setelahnya di pusat dome dapat terjadi,dan caldera tipe ini dikenal dengan resurgent caldera, contohnya diCrater lake, Oregon, New mexico atau gunung Krakatau Indonesia.Adapun Crater (kawah) juga merupakan depresi, tapi merpakan hasil dariaktivitas erupsi langusng dari suatu gunung api tapi namuntidak diikuti dengan collaps. Dari ukurannya crater lebih kecildari caldera, dengan radius kurang dari 1 km.

Pyroclastic cone, juga dikenal dengan istilah cinder cone, bentuknyalebih kecil, dan memiliki sayap yang curam tersusun oleh sebagian besarpiroklast (material piroklastik) dari berbagai ukuran, dengan atausedikit atau tanpa lava. Kerucut kecil ini berasosiasi dengan volkanikarc atau terisolasi, local volcanic terrane.

Volcanic dome, lebih kecil, dengan struktur sayap yang curam seperticangkir yang terbalik atau kerucut. Terbentuk dari hasil intrusi,ekstrusi, atau keduanya dari magma yang bersifat siliceous dankental. Dome ini biasanya berasosiasi dengan gunung api utama.

Lava flow bentuknya tabular hingga lobate, dibagi dua untuk jenislava basalt yangberada di hotspot continental(contohnya di hawai)pahoehoe lava dan aa lava. Pahohoe cenderung lebih bertekstur halussedangkan aa lava lebih kasar. Dibawah flow surface, pendinginan yangterjadi secara mendadak dapat membentuk struktur columnar joint.

Ketika lava keluar dan melewati batuan atau tanah hasil erosi maka akanmembentuk suatu zona seperti bata merah dari material teroksidasi yangdikenal dengan baked zone.

Fragmen aliran lava yang telah membeku seelumnya dapat lepas danmasuk ke dalam aliran lava baru dan struktru ini dikenal denganautolith. Sedangkan batuan asing yang masuk ke dalam sebagai ingklusidisebut xenolith. Gas yang yang keluar bebas dari aliran lava akanmeninggalkan lubang yang disebut vesicle. Jika vesicle ini kemudiandiisi oleh mineral sekunder seperti kuarsa, kalsit, atau zeolitmaka disebut amygdule. Inklusi, vesicle, atau butir mineral yangmembentuk suatu arah yang liniear searah denga liran lava memilikistruktur flow banding.

Magma terfragmentasi membentuk klastika volkanik (piroklastik)melewati beberapa proses meliputi: (1) menurunya tekanan dalam magma

ketika magma keluar, (2) separasi gas dari melt (peleburan), (3)formasi dari gelembung (formation of bubble) dan (4) transformasieksplosif dari bubbly magma membentuk campuran fragmen gas yangtererupsi dari vent (Sugioka dan Brusik 1995; Papale 1999). Materialvolkaniklastik, terfragmentasi saat erupsi, dinamakan pyroclastdan dibagi kedalam tiga kelompok berdasarkan ukurannya (Schmid,1981). Mengingat bahwa abu (ash) merupakan meterial yang sangatkecil < 2 mm. istilah lapili adalah pyroclast berukuran 2.0-64 mm untukdiameternya. Bombs merupakan bagian yang masih cair sebagian pada saattransportasi dan membentuk ukuran akumulasi yang lebih besar dari ash.

Sementara batuan yang terdiri dari block dinamakan breksi, hadir dalamkondisi telah padat (solid state) sehingga terkadang telah terbentukdidalam dan terlontar keluar biasanya hasil gerusan country rock(batuan volkanik samping yang sudah ada sebelumnya) ataupun dari hasilpembekuan magma didalam yang ikut terlontar keluar.

StrukturDimensi dan kisaran volume

Struktur mayor(besar)

Lava plateu dan basaltic plainPyroclastic sheet

T = < 10-3 – 12, A = ?-2x106

T = <10-3 – 2.5, A=20-2.05x105

6 x 104 – 6.5 x 105<10-105<103-4x104

(shield volcano)Composite cone T= <1 - 3.7, R= <1-20 1-870(stratovolcano)Caldera A=8-12000, R=1.5-6.2 -(termasuk cauldron)

Struktur intermediet (ukuran menengah)Pyroclastic sheet T = <10-3 – 1.8 A = <1-

>10510-3-8300

(single cooling unit)Pyroclastic cone T = 0.01 – 0.46, R = 1.5 x 10-4 – 3.25(cinder cone)Lava flow T = 10-4 – 0.24, A =

<0.1-18000<0.1-1200

Dome T=<10-2 - 0.8 3 x 10-6-4

Struktur kecil (minor)Kawah (crater) Bomb xenolith

Lithopysae AutolithLava flow Spatter cone and

hornitoPressure ridge Pyroclastic sheetLava tube Squeeze upColumnar joint Baked zoneFlow banding Vesiculated flow top

Tabel klasifikasi struktur pada batuan vokanik ekstrusif

berdasarkan ukurannya dilapangan. STRUKTUR INTRUSIF

Seperti halnya struktur ekstrusif struktur intrusif juga dibagi kedalam struktur mayor, intermediet, danminor. Pembagian ini juga sama berdasarkan dimensi danpersebarannya. Untuk struktur pada kelompok intermediet samapimajor seringkali dsebut dengan istilah pluton (tubuh raksasabatuan intrusi plutonik), oleh karenanya batuan intrusifseringkali disebut sebagai batuan plutonik. Dan seringkali secarakhas berasosiasi dengan batuan bertekstur ‘granitik’.

Batholith dan lopolith merupakan dua jenis struktur intrusif yangpaling besar, dapat mencapai 100 km2 luasnya. Semetnara batuan plutonikdengan luas tubuh kurang dari 100 km2 dinamakan stock.

Pada literatur terdahulu, batholith seringkali digambarkanmemiliki tepi yang curam, tubuh silinder dengan kedalaman yangcukup dalam. Dan tidak memiliki dasar. Sementara penelitian terbarumenggambarkan batholith itu merupakan tubuh intrusi berbentuk lensaraksasa. Tapi apapun bentuknya batolith tetap merupakan jenis intrusiplutonik paling besar.

Terlepas dari perdebatan ukuran dan bentuk batolith dan stockBuddington (1959) memberikan klasifikasi mengenai plutonberdasarkan kedalaman keterbentukannya. Yaitu Epizonal(shallow),mesozonal (intermediet), danCatazonal (deep).

feature epizone mesozone CatazoneDepth of emplacement(km)

0-6.5(-10) (6.5-)8-14-(-16) (9-)11-19

Field criteriacontacts Typically

discordantvariable Concordant

Homogenity of body

Homogenous tocomplete

composite Homogenous tocompositeRoof pendants common common Uncommon

foliation Absent or local atcontacts

Common Common and parallel toregional trendsAssociation

withvolcanic rocks

Common Inderect, but presentlocally

none

Local deformation atcontact

common Present in some cases

Absent

Size of pluton Small to moderate Small to large Small to largeContact metamorphism

Very common Uncomon AbsentChilled margin Commont absent absentAssociated dikes Aplitic,

phorphytic,lamprophyric

Aplitic, pegmatitic

Migmatitic

Miarolitic cavities

Present absent absentAsociated migmatites

none mnor CommonInterpretive criteria

Surroundingmetamorphic

Nonte to greenschistfacies

Greenschist toamphibolite

Amphibolite togranulite faciesTemperature in

countryrocks (°C)

0-450 250-500 450-700

Typical age Cenozoic Mesozoic-paleozoic

Paleozoic or older

Epizonal kehadirannya cenderung konkordant (memotong batuandisekitarnya), sementara catazonal cenderung sejajar dan melensa danmesozonal dapat bervariasi. Jika terjadi kontak dari pluton epizonalakan membentuk pola chilled margin (atau tepi yang bertekstur halusakibat pendinginan yang terjadi sat kontak batuan pluton dan batuantepi yang lebih dingin). Sementara pada catazonal hal ini jarang

terjadi karena terbentuk dikondisi yang dalam dan temperatur dantekanan yang besarnya sama dengan batuan samping. Istilah strukturroof pendant merupakan massa batuan yang menggantung diatas

pluton (batuan ini merupakan batuan samping yang menjadi atap (roof)dari pluton) saat erosi terjadi batuan roof ini masih tersisa danmembentuk struktur roof pendant ini.

Struktur miarolitic cavity merupakan suatu rongga dalam batuan yangterisi pertumbuhan mineral lain. Biasanya hadir dalam batuan ekstrusifdekat permukaan dalam hal ini untuk kasus intrusif tentu epizonal lahyang paling mungkin banyak kehadiran struktur ini sementarapada catazonal jarang. Biasanya miarolitic cavity ini lebih cenderngke tekstur daripada struktur.

Untuk struktur struktur berbentuk alignment (kelurusan) ataufabric mengacu kepada suatu struktur yang terjadi akibat adanyakelurusan-kelurusan susunan komponen mineral atau batuan. Kelurusandari xenolith yang terbentuk pada suatu pluton dan membentukpola arch (melengkung) maka disebut schlieren dome dan arch.Biasanya banyak pada mesozonal pluton.

Lopolith merupakan struktur tubh batuan beku intrusif dengan bentukatap yang melengkung (cekung). Meskipun struktur ini tidak umumdijumpai tapi merekamenarik diplajari khususnya untuk komposisibatuan yang basa dan ultrabasa karena alasan ekonomis (entah apa yah).

Laccolith, phacolith, dan sill merupakan struktur konkordan(sejajar dengan lapisan batuan) dengan ukuran yang sedang.Laccolith lebih pendek dan lebih tebal dari sill dan memiliki cembunganyang lebih menjorok keatas mendorong layer diatasnya. Phacolithmerupakan intrusi yang lenticular (membentuk lensa) yang berada padasumbu lipatan (Gilbert 1980). Dike merupakan (pluton berbentuk tabular)yang memanjang dari atas ke bawah, Gilbert menginterpretasuikannyasebagai asal muasal magma pembawa laccolith, namun saat ini pernyataanini masih kontroversi dan pelru bukti lanjut.

Dike merupakan tipe intrusi dikordan. Hadir dalam berbagai bentukdan komposisi dan dapat simple (terbentuk dari satu kali intrusi),multiple (dua kali intrusi), atau composite (beberapa kali intrusidengan tipe magmayang berbeda).

Ring dike dan cone sheet merupakan jenis dike yang khas. Ring dikeseringkali berukuran besar dan vertikal dan memiliki bentuksilinder. Dike ini, berada diatas dapur magma, umumnyaberasosiasi dengan cauldron collapse.

Dike menjadi conduit (saluran) bagi migrasi magma ke permukaan. Erosiyang terjadi akan membentuk volcanic neck. Funnel merupakan tubuhbatuan plutonik padat yang membentuk layering dengan dip ke dalam,

hampir mirip seperti cone sheet. Cupole merupakan kenampakan menyerupaistock dari batuan plutonik yang terpisah dari batuan plutonik yanglebih besar oleh country rock dan dipercaya masih memiliki hubungan(masih nyambung sama) dengan batuan plutonik yang lebih besar.Schlieren (juga dikenal dengan layer aliran) merupakan bentuk tubuhintrusi tabular, tersebar, memiliki konsentrasi mineral tertentuyang membentuk disk (lengkung seperti disk) dalam massa batuan beku(balk, 1937), namun batasnyanya juga tersebar, schlieran dapatterlihat akibat konsentrasi dari mineral lebih melimpah dalammengisi bentuk disknya itu. Ketika magma bergerak schlierenterorientasi memanjang paralel denganaliran, khsusunya ketikaterkonsentrasi dekat dengan batas pluton.

Struktur yang lebih kecil termasuk variasi dalam tabeldibawah ini. Struktur apophysis bentuknya pendek, dike yang tidakteratur yang meluas dari puton margin ke country rock (batuan sampingyang diterobos). Vein, merupakan struktur yang ada pada batuanyang telah mengalami retakan akibat deformasi dan terisi mineral(fracture filling). Istilah xenolith dan autolith mengacu kepadainklusi batuan dalam batuan. Dimana xenolith merupakan tubh kecil darimaterial yang dijumpai dalam batuan plutonik (terkadang dikenal jugadengan accidental inclusions). Adapun autolith terkadang disebutcognate inclusion (inklusi seasal) yaitu terbentuk ketika suatu magmatersolidifikasi namun kemudian runtuh sebagian tubuhnya masuk kecairan magma yang belum mengalami kristalisasi dan jika tidakmelebur terbentuklah autolith.

Foliasi, lineasi, dan layering merupakan struktur yang dapatmencirikan batuan pada beberapa tubuh intrusi. Foliasi merupakansuatu struktur planar yang dapat membentuk karakter akumulasi mineralmenyerupai daun yang terbentuk dari hasil aliran, kompaksi, ataudeformasi yang menjadi fungsi dari keluiusan paralel yang dibentukbaik mendatar (seperti lembaran) maupun menjarum (acicular).(Peerson et al 1998). Lineasi merupakan ciri yang hadir darikelurusan paralel dari mienral lurus yang memotohng ciri planar yangada.

Layer juga hadir dalam batuan beku layer ini bentuknya berlembarmembentuk distribusi komposisi mineral, tekstrut, atau keduanya(irvine 1982). Secara khas layer berkembang pada magma silika rendahsaat pendinginan terjadi dan tingkat kristalisasi yang cukup lambatmemungkinkan krstal tenggelam atau mengembang pada cairan sisa. Cirilayering yang tidak berhubungan dengan intrusi dinamakan bands(Itvine 1982). Berbagai jenis dari batuan beku, termasuk flow banddalam batuan volkanik dan beberapa orbicular dan comb-layer structredalam batuan plutonik.

MajorBatolithLopolithStockRoof pendant

IntermedietStockSillDikeLaccolith Cone sheet

Phacolith Pipe (neck, vent)BysmalithFunnelRoof pendantCupolaSchlieren dome/arch

MinorDike Schilieren Apophysis Xenolith Vein Autolith Sill Layering foliation lineation

TEKSTUR BATUANBEKU

Magma adalah larutan kompleks, karena menurunnya temperatur, perubahantekanan, atau perubahan komposisi, larutan ini akanmengkristalisasi, atau membeku dengan cepat tanpa membentukkristal. Produk akhir dari kristalissasi atau solidifikasi adalahbatuan yang terdiri dari interlocking crystals (kristal-kristalyang saling mengunci satu sama lain) yang dikelilingi oleh atau tanpagelas. Jika magma terfragmentasi melalui erupsi ekslosif gas akandibebaskan bersama, kristal, gelas, dan batuan dapat terakumulasi danterlitifiakasi membentuk batuan. Apapun sejarahnya material2 erupsidapat berupa: gelas, kristal, fragmen gelas, kristal , atau batuan.Karakteristik dan hubungan dari material ini dapat berupa: hubunganukuran butir, bentuk butir, orientasi butir, hubungan batas butir(kontak butir), dan kristalinitas batuan- dan semua hubungan-hubunganini dikenal dengan tekstur batuan.

Batuan beku dengan susunan butir berupa interlocking crystal memilikitekstur kristalin, sementara yang tersusun dari fragmen klastik ataulebih khusus lagi akan membentuk tekstur piroklastik (maka dikenalsebagai batuan piroklastik meski sumbernya sama dengan batuanbeku). Kristalinitas dan dominasi ukuran butir dalam batuan bekusecara tekstrual dibagi menjadi: holokristalin (semua butir tersusundari kristal), tekstur holohyalin dimana semuanya tersusundari gelas. Dan tekstur kombinasi antara keduanya dikenal dengantekstur hipokristalin. Sementara dari ukuran butirnya dikenal teksturafanitik untuk akumulasi butir penyusun yang halus dan faneritik untukakumulasi butir yang kasar, sementara kombinasi keduanya dikenal dengantekstur porfiritik.

Sementara untuk ukuran butir yang sangat kasar dikenal teksturpegmatitik (>3 cm), terkadang banyak dijumpai pada batuan siliceous(granitioid) (pluton yang sangat asam sekali). Istilah fenokrisditujukan kepada butir mineral yang besar dan groundmass untuk butirkecil (matrik) yang mengelilinginya pada batuan beku.

Batuan volkanik yang miskin fenokris dapat disebut memilikitekstur aphyric sementara yang kaya fenokris bertekstur phyric.Pada tekstru mikroskopis, baik fenokris amupun groundmasssifatnya afanitik. Jika fenokrisnya faneritik namun groundmassnyaafanitik maka teksturnya disebut afanitik- porfiritik. Jika keduagroundmass dan fenokris sifatnya faneritik (besar dan mudahdiidentifikasi keduanya) maka teksturnya disebut faneritik-porfiritik.

Bentuk kristal juga memiliki istilah deskriptif dan tekstur tersendiriseperti tekstur idiomorfphic-granular dimana dominasi butir kristalpenyusunnya adalah euhedral. Hipidiomorfik dominan disusun oleh kristalsubhedral. Dan alotriomorfik granular adalah istilah tekstur batuanyang disusun oleh dominan kristal anhedral.

Sementara tekstur dengan bentuk akumulasi kristal khusus, orientasitertentu, dan interelasi, atau ciri internal memiliki nama tersendiri.

Dalam banyak kasus, pengamatan detil dari tekstur volkaniktidak dapat diamati tanpa bantuan mikroskop. Beberapa teksturvolkanik seperti: sferulitik, votrofirik, intersertal, intergranular,subofitik, dan ofitik merupakan tekstur tekstur yang dapatdiamati dibawah mikroskop. Tekstur vitrofirik merupakan teksturyang hadir berupa fenokris yang tertanam dalam glassy groundmass(groundmass

gelas). Pada batuan porfiritik dimana plagioklas menjadi jumlahyang dominan dari batuan, dengan sisanya berupa gelas dan kristalkecil darei material lain maka dinamakan bertekstur intersertal.Jika feldspar feldspar ini memiliki lineasi (kelurusan) tertentu makadikenal dengan tekstru trachytic. Tekstru intergranular merupakantekstru holokristalin yang mana terdapat butir augit dalam minerallain yang hadir mengisi celah dari plagioklas misalnya. Padatekstru supopfitik, augit dan plagioklas memiliki ukuran yangsama, dengan augit meliputi sebagian dari plagioklas, padatekstur ofitik piroksen memperluas ukuran dari plagioklas, sehinggabanyak latice (kisi) lplagioklas menutupi utiran piroksen.

Lepasnya gas dari magma mendekati permukaan dan tererupsi membentuktekstur dan struktur yang unik. Jika gas-gas yang keluar inimeninggalkan jejak berupa rongga maka dinamakan bertekstruvesikular.. dan bila rongga ini terisi mineral maka dikenaltekstur/struktur amigdaloidal. Tekstur pumiceous merupakan teksturpada batuapung (pumice) dimana batuan ringan yang ikut terbawa gasyang mencoba bebas melalui rongga batuan volkanik.

Tekstrur poikilitik merupakan kristal besar (oikocryst) yang secaratidak teratur mentupi kristal kecil atu mineral lain. Tekstru ini khaspada batuan plutonik biasanya granit. Tekstur ofitik, dijumapi padabatuan plutonik dan volkanik, merupakan salah satu tipe tipe daritekstur poikilitik. Tekstru grafik merupakan tekstru yang sama denganpoikilitik dimana butiran yang lebih besar mentupi bturan kecil, yanghadir dalam batuan granitoid pegmatitik, terdiri dari kristal yangbesar dari alkali feldspar.

Jika terdapat tekstur kuarsa yang tumbuh didalam sodicplagioklas maka teksturnya dikenal dengan myrmektic. Tekstru yangsama juga ada berupa feldspar dalam alkali feldspar dikenal dengangraphyric. Baik grafirik maupun myrmektik keduanya merupakan jenistekstur dari symplectic, merupakan istilah tekstur yang umum dijumpaiberupa wormy (seperti cacing) atau pertumbuhan yang tidak teraturdari satu mineral dalam inieral lain. Tekstru serate merupakansuatu tekstru yang terdiri dari butiran berbagai ukuran, yangmenggradasi satu sama lain

Tekstur dalam batuan plutonik bersilika rendah (< 53% SiO2) termasukophitic, subophitic, diabasic, dan berbagai tekstur kumulasi.Tekstru diabasik merupakan serti tiga tekstur dari ofitik,subofitik dan diabasik. Pada tekstur diabasik dimana buriran kasardari plagioklas kisinya diisi oleh augit atau mineral lain berbutirkecil. Tekstur kumulat merupakan tekstur yang ada dalam batuan beku

yang mencirikan framework kristal mineral bersentuhan satu sama lain.Material yang terakumulasi ini terkadang terpanggang oleh postcumulusmaterial atau cairan magma yang datang terakhir dan mengisi akumulasimineral yang sudah ada.

Tekstur lainnya dijumpai pada batuan plutonik seperti zoning dalam satubutir. Yang paling umum adala tekstur zoning. Banyak mineral sepertiplagioklas, klinopiroksen, dan garnet memioliki zoning, tekstru corona(reaction rim)merupakan tekstru reaksi antar suatu mineral dengancairan tepi yang kontak dengannya. Jika suatu mineral tumbuh diantarayang lainnya maka tekstur/strukturnya dikenal dengan epitaxial.Tekstru rapikivi, merupakan jenis tekstru pada batuan granitoid,merupakan tekstru yang dicirikan oleh butiran alkali feldspar yangditutupi tepinya oleh plagioklas.

ASAL MULA TEKSTUR PADA BATUANBEKU

Karena batuan beku terbentuk dari magma, tekstur pada batuan bekudikontrol oleh proses yang terjadi selama proses kristalisasi dari saatmelt. Diagram fase digunakan untuk menunjukan jenis-jenis mineral(fase) yang muncul selama proses kristalisasi. Proses proses ini adalahproses kimia dan fisika.

Ketika material mendingin akan melewati tiga tahapan: 1. Tahap dimanaseluruh material dalam kondisi melt (melebur/ fase cair), 2. Tahapdimanan kristal dan melt (larutan magma/fase cair tadi) hadirbersama, 3. Tahap dimana semua material telah padat (solid).Pada diagram sistem albit-anortit terdapat dua separasi fase yaitufase dimana semuanya masih berupa liquid (melt) dan zona padadiagramnya dinamakan liquidus, fase semua mineral telahterbentuk (plagioklas) dinamakan fase solidus, dan zona antaracampuran kristal dan melt.

Proses yang paling utama yang akanmembentuk struktur kristal dikenaldengan nucleation (nukleasi) proses ini melibatkan perilaku ikatanatomtertentu yang akan membentuk struktur dari kristal. Faseliquid lebih dianggap sebagai ketidak beraturan dari suatu fasepadat, dan nuclei (pembentuk dari nukleasi) dibentuk dandihancurkan secara konstan melalui pergerakan acak dari atom dalamliquid. Kristalisasi dari melt, nukleasilah yang akan mengawali darisemua proses pembentukan kristal, karena ketika suatu struktur darihasil proses nukleasi ini terbentuk maka energi yang dibutuhkan akansemakin kecil karena permukaan untuk nukelasi baru telah terbentuk.Sejarah dan dinamki proses kristalisasi dari batuan dapat diketahuilebih lanjut melalui analisis CSD (Crystal Size Distribution) (Marsh1988). Dimana kristalisasi akan menggambarkan perpindahan energi darienergi tinggi ke rendah.

Dimanapun struktur permukaan telah dibentuk dan akan adaenergi yang berinteraksi dengan permukaan tersebut dikenaldengan surface-free energy. Untuk membentuk krsital, energiharus digunakan untuk membentuk batas permukaan baru. Seperti biasanuclei akan dibentuk lebih dahulu terus bernucleasi membentuknuclei yang lain dan nucleasi terus berlanjut hingga antarnuclei membentuk struktur permukaan baru yang lebih kuat. Nucleasiyang terjadi dapat bersifat homogen, dimana nuclei tumbuh spontandalam melt, dan memerlukan energi yang besar sedangkan nukleasijenis lain dikenal dengan nukleasi heterogen dimana ada pengotor lainyang mengisi struktur permukaan yang sudah ada sebelumnya dan

memerlukan energi yang lebih rendah karena tidak memerulukanenergi untuk menciptakan permukaan baru.

Nukleasi dikontrol oleh komposisi dari melt, struktur melt, temperaturmelt, dan cooling rate. Untuk komposisi dari melt contohnya olivintidak akan terbentuk dalam melt yang tidak mengandung Fe atau Mg).

Struktur dari melt berhubugan dengan kimia dari melt, hinggatempertur maksimum melt akan terbentuk (masih dalam fase cair)jika struktur melt menyisakan krstal, pertumbuhan kristal akansemakin mudah, terjadi karena nukleasi heterogen. Masuknya gelassilika murni akan membentuk jaringan omplek dari tetraherdar SiO4.Pertambahan berbagai ion ke dalam melt (sperti OH, Ca, Mg) akanmerusak struktur ini. Sama juga dengan suhu yang terlalu tinggi dapatmerusak struktur dari nuclei dalam cairan. Berkurangnnya kemungkinanmenahan tetap terjadinya nukelasi heterogen, Lofgren (1983)berpendapat bahwa nuclei kristal yang melt pada temperatur lebihrendah dapat terbentuk

dalam melt dari mineral dengan temperatur melting tinggi. Karenanya,dia menyarankan bahwa nukleasi heterogen dapat menjadi faktor dominanpembentuk tekstur batuan beku. Rupanya, jumlah waktu dari melt akanmempengaruhi berapa banyak nuclei yang dapat dirusak secara teoritis,jika nuclei dirusak, nukleasi homogen akan menjadi sangat pentingdalam perkembangan tekstur. Pada kenyataannya, nuclei sisa darimelt yang disebutkan Lofgren (1983) dan Marh (1998) atau jika tubuhmagma mujlai mengkristal pada tepinya (melalui nucleasi heterogendi dinding, bawah, atau atap), maka nukleasi heterogen menjadipengontrol proses keterbentukan tekstur. Suatu waktu beberapa kristaltelah terbentuk, nukleasi heterogen juga dapat hadir pada tepi kristalyang sudah lebih dulu terbentuk, khususnya jika saturasi lokal darirekasi kimia komponen tertentu terjadi dekat dengan kristal.

Ketika suatu nuclei terbetntuk, pertumbuhan kristal dapatdipengaruhi oleh beberapa faktor: 1. Komposisi melt, 2. Jenis dandensitas dari kehadiran nuclei, 3. Temperatur dari melt ketikakristalisasi dimulai (dapat saja bukan temperatur likuidus), 4. Coolingrate, 5. Difusi spesies kimia melalui melt, 6. Rekasi yang terjadiantara muka kristal dan cairan melt, 7. Heat flow pada daerah tempattumbuhnya kristal. Ingat bahwa tekstur2 ini diamatiberdasarkan ukuran, bentuk (morfologi), orientasi dan hubunganbatas dari kristal dan kristalinitas dari seluruh batuan. Yang manatiap faktor ini menentukan karakter masing-masing.

Kristalinitas ditentukan oleh komposisi dan faktor temperatur(1,3,4). Magma kaya silika (ryolitik, granitik) cenderung akanlebih viskous (kental), dan lebih tebal (seperti madu yang lebih tebaldari air), viskositas yang tinggi akan mengurangi kemampuan atom untukbermigrasi saat melt, atau berdifusi, ke dalam nucleous ataumenumbuhkan kristal. Magma silika rendah (basal, gabbro)memiliki viskositas lebih rendah, memudahkan tingkat difusi yanglebih besar. Sama halnya dengan, tingkat pendingingan yang tinggi jugatetap tidak memudahkan material bermigrasi membentuk nuclei ataumenumbuhkan muka kristal. Faktanya, melting dapat mendingin sangatcepat membentuk material padat (gelas).

Viskositas tinggi dan pendinginan yang cepat berkombinasimemebentuk erupsi magma silka tinggi untuk membentuk tekstur gelas(glassy texture) pada batuan volkanik dan produknya dikenal denganobsidian.

Kebanyakan obsidian, dibandingkan gelas pada umumnya terdiri darimikrolite, atau kristal kristal yang sangat kecil dalam matrik gelas.Sama dengan tekstur hipokristalin hadir dalam batuan volkanik yang

lain, sebagai tekstur porfiritik. Kehadiran tekstur dalam ukuranbutir yang bervariasi tidak lepas dari perhatian terhadap faktorfaktor yang mengontrol ukuran butirnya (Marsh 1998).

Hypokristalin dan tekstur porfiritik yang lain memiliki atributsejarah pendinginan dua tahap. Pertama akan membentuk fenokris,diikuti dengan pendinginan yang membentuk groundmass tentu saja dengansuhu yang leibih rendah dan penurunan temperatur yang lebih cepat.

Mengeneralisasi kurva densitas nukleasi ditunjkan oleh gambar 2.25merupakan faktor yang penting dalam pertumbuhan kristal konsepundercooling(faktor 3). Mungkin saja melt mendingin dibawah temperaturliquidus. Kristal mulai terbentuk, setelah masa inkubasi, karenakesetimbangan distabilkan lagi. Perbedaan temperatur antaratemperatur kristalisasi dan temperatur likuiuds dinamakanundercooling (atau terkadang juga disebut supercooling) dan dintunjukandengan simbul ΔT (T liquidus-T

crystal growth). Pada gambar 2.25a pendinginan melt menuju ΔT1akan secara relatif menurunkan densitas nukleasi (jumlah nuclei/unitvolume) (garis putus putus). Karena tingkat pertumbuhan dari bebrapakrstal akan cepat dan menjadi besar. Dan hasilnya berupatekstur pegmatitik.seperti pada contoh kedua, anggap melt mendingindari ΔT2, pada ΔT2 akan membentuk tinggakat pertumbuhan yang besarsampai menengah (hipidiomorfik granular, medium-fine grainde texture).Pada kondisi undercooled ΔT3 akan membentuk densitas nuklei yang tingginamun growth ratenya rendah. Hasil dari tekstur akan bersifat afantitikatau fine grained.

Sebagaimana conto yang ditunjukan pada paragraf awal dair bagianini, mengenali ukuran dari kristal yang terbentuk bukan emrupakanfngsi dari tingkat pendinginan sebagaimana sering dianggap demikian.Tapi tingkat nukleasi, densitasnya, memegang kontrol paling dominan(Swanson 1977). Meskipun pendinginan yanglambat pada kedalamandapat menghasilkan kristal yang besar, kombinasi dari densitasnukleasi yang rendah (misalnya <1000 nuclei per cm3) dan pertumbuhankristal yang tinggi (3 mm sampai 19 m/ day) dapat menghasilkan formasikristal yang besar. Beberapa kristal dapat terbentuk pada periode angsingkat. Beberapa pegmatiti, faktanya, memiliki morfologi yangmenunjukan pertumbuhan yang sangat cepat.

Secara eksperimental Swanson (1977) telah membuat kurva yangmenghubngkan pertumbuhan kristal dengan densitas nukleasi antarabeberapa mineral (kuarsa, plagioklas, dan alkali feldspar).Perhatikan kurvanya pada suhu 120°C akan membentuk tekstur porfiritikselama satu tahap proses pendinginan. Untuk alkali felkspar padaΔT, densitas nukleasi relatif rendah tapi pertumbuhannyatinggi dan membentuk kristal yang besar. Pada plagioklas baik growthratenya maupun densitas nukleasi adalah sedang, sehingga ukurankristalnya akan berkembang dalam ukuran sedang. Dan kristal kuarsayang kecil juga akan terbentuk pada waktu yang sama. Batuan yangakan dihasilkan akan memilki bentuk yang fenokris berupa alkalifeldspar dengan matrik berupa plagioklas dan kuarsa.

Dapat disimpulkan bahwa, berbagai jenis cooling rates, densitasnuleasi, dan growth rate, dan collin ghistory dapat menghasilkanberbagai jenis ukuran butir, umumnya,, tiap jeis butir hadir hadirdalam berbagai ukuran. Pada batuan dengan ukuran butir yangbesar, butir yang dihasilkan akan panjang, pendinginan yang lambatdan kristalisasi atau dari rapid growth dari beberapa nuclei pada saatundercooling yang kecil. Tekstur porfiritik dapat terbentuk darisejarah kristalisasi single atau multistage.

Pengaruh dari komposisi terhadap morfologi yang dihasilkan tidakterlalu banyak tqapi Lofgren dan Donaldson (1975) mengajukan bahwacooling rate yang tetap, akanmerubah komposisi dari melt dari poorsilica (gabbroic) ke hihg silica (granitic) menyebabkan perubhandari bentuk kristalyang tabular menjadi bercabang (tabular kebrancing). Penelitian mereka juga mendemonstrasikans pengaruh daricooling rate. Cooling rate yang rendah membentuk kristalyang tabular, sama halnya dengan undercooling yang kecil.Dengan meningkatnya cooling rate, morfologi bervariasi darimemanjang hingga agak bercabang sampai membentuk bentuk yang benarbenar bercabang (Lofgren 1983) membentuk range tekstur basal darispherulitik hingga ophitic, karena densitas dan jenis lokasi nukleasiheterogen, dan dia juga berargumen (1980m 1983) bahwa fenomena nukleasimerupakan faktor kritis dalam perkembangan tekstur.

Range dari tekstur batuan beku sangat bergantung dari variasihubungan nukleasi dan pertumbuhan kristal, sebagai konsekuensidari pemahaman tekstur memerlukan penelitian yang dikombinasikanproses kristalisasi.