petrografi beku
Post on 07-Nov-2015
93 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
-
BAB V. Petrografi Batuan Beku
V.1. Klasifikasi Batuan Beku
Batuan beku adalah batuan yang terbentuk dari hasil pembekuan magma. Karena hasil
pembekuan, maka ada unsur kristalisasi material penyusunnya. Komposisi mineral yang
menyusunnya merupakan kristalisasi dari unsur-unsur secara kimiawi, sehingga bentuk
kristalnya mencirikan intensitas kristalisasinya.
Didasarkan atas lokasi terjadinya pembekuan, batuan beku dikelompokkan menjadi dua
yaitu betuan beku intrusif dan batuan beku ekstrusif (lava). Pembekuan batuan beku intrusif
terjadi di dalam bumi sebagai batuan plutonik; sedangkan batuan beku ekstrusif membeku
di permukaan bumi berupa aliran lava, sebagai bagian dari kegiatan gunung api. Batuan
beku intrusif, antara lain berupa batholith, stock (korok), sill, dike (gang) dan lakolith dan
lapolith (Gambar V.1). Karena pembekuannya di dalam, batuan beku intrusif memiliki
kecenderungan tersusun atas mineral-mineral yang tingkat kristalisasinya lebih sempurna
dibandingkan dengan batuan beku ekstrusi. Dengan demikian, kebanyakan batuan beku
intrusi dalam (plutonik), seperti intrusi batolith, bertekstur fanerik, sehingga tidak
membutuhkan pengamatan mikroskopis lagi. Batuan beku hasil intrusi dangkal seperti
korok gunung api (stock), gang (dike), sill, lakolith dan lapolith umumnya memiliki tekstur
halus karena sangat dekat dengan permukaan.
-
Gambar V.1. Macam-macam morfometri intrusi batuan beku, yaitu batholith, stock, sill dan
dike
Jenis dan sifat batuan beku ditentukan dari tipe magmanya. Tipe magma tergantung dari
komposisi kimia magma. Komposisi kimia magma dikontrol dari limpahan unsur-unsur
dalam bumi, yaitu Si, Al, Fe, Ca, Mg, K, Na, H, dan O yang mencapai hingga 99,9%.
Semua unsur yang berhubungan dengan oksigen (O) maka disebut sebagai oksida,
SiO2 adalah salah satunya. Sifat dan jenis batuan beku dapat ditentukan dengan
didasarkan pada kandungan SiO2 di dalamnya (Tabel V.1).
-
Tabel V.1. Tipe batuan beku dan sifat-sifatnya (Nelson, 2003)
Menurut keterdapatannya, berdasarkan tatanan tektonik dan posisi pembekuannya (Tabel
V.2), batuan beku diklasifikasikan sebagai batuan intrusi plutonik (dalam) berupa granit,
syenit, diorit dan gabro. Intrusi dangkal yaitu dasit, andesit, basaltik andesitik, riolit, dan
batuan gunung api (ekstrusi yaitu riolit, lava andesit, lava basal.
Tabel V.2. Klasifikasi batuan beku berdasarkan letak / keterdapatannya.
Berdasarkan komposisi mineralnya, batuan beku dapat dikelompokkan menjadi tiga,
tergantung dari persentase mineral mafik dan felsiknya. Secara umum, limpahan mineral di
dalam batuan, akan mengikuti aturan reaksi Bowen. Hanya mineral-mineral dengan derajad
kristalisasi tertentu dan suhu kristalisasi yang relatif sama yang dapat hadir bersama-sama
(sebagai mineral asosiasi; Tabel V.3)
Tabel V.3. Bowen reaction series yang berhubungan dengan kristalisasi mineral penyusun
dalam batuan beku
-
V.2. Klasifikasi Batuan Beku Berdasarkan Komposisi Mineralnya
(a) Kelompok batuan beku intrusi plutonik
1) Batuan beku basa dan ultra-basa: dunit, peridotit
Kelompok batuan ini terbentuk pada suhu 1000-1200o C, dan melimpah pada wilayah
dengan tatanan tektonik lempeng samudra, antara lain pada zona pemekaran lantai
samudra dan busur-busur kepulauan tua. Dicirikan oleh warnanya gelap hingga sangat
gelap, mengandung mineral mafik (olivin dan piroksen klino) lebih dari 2/3 bagian; batuan
faneritik (plutonik) berupa gabro dan batuan afanitik (intrusi dangkal atau ekstrusi) berupa
basalt dan basanit. Didasarkan atas tatanan tektoniknya, kelompok batuan ini ada yang
berseri toleeit, Kalk-alkalin maupun alkalin, namun yang paling umum dijumpai adalah seri
batuan toleeit.
Kelompok batuan basa diklasifikasikan menjadi dua kelompok besar dengan didasarkan
pada kandungan mineral piroksen, olivin dan plagioklasnya; yaitu basa dan ultra basa
(Gambar V.2). Batuan beku basa mengandung mineral plagioklas lebih dari 10%
sedangkan batuan beku ultra basa kurang dari 10%. Makin tinggi kandungan piroksen dan
olivin, makin rendah kandungan plagioklasnya dan makin ultra basa (Gambar V.2 bawah).
batuan beku basa terdiri atas anorthosit, gabro, olivin gabro, troktolit (Gambar V.2. atas).
Batuan ultra basa terdiri atas dunit, peridotit, piroksenit, lherzorit, websterit dan lain-lain
(Gambar V.2 bawah).
-
Gambar V.2. Klasifikasi batuan beku basa (mafik) dan ultra basa (ultra mafik; sumber IUGS
classification)
2) Batuan beku asam intermediet
Kelompok batuan ini melimpah pada wilayah-wilayah dengan tatanan tektonik kratonik
(benua), seperti di Asia (daratan China), Eropa dan Amerika. Kelompok batuan ini
membeku pada suhu 650-800oC. Dapat dikelompokkan dalam tiga kelompok, yaitu batuan
beku kaya kuarsa, batuan beku kaya feldspathoid (foid) dan batuan beku miskin kuarsa
-
maupun foid. Batuan beku kaya kuarsa berupa kuarzolit, granitoid, granit dan tonalit;
sedangkan yang miskin kuarsa berupa syenit, monzonit, monzodiorit, diorit, gabro dan
anorthosit (Gambar V.3). Jika dalam batuan beku tersebut telah mengandung kuarsa, maka
tidak akan mengandung mineral foid, begitu pula sebaliknya.
Gambar V.3. Klasifikasi batuan beku bertekstur kasar yang memiliki persentasi kuarsa,
alkali feldspar, plagioklas dan feldspathoid lebih dari 10% (sumber IUGS classification)
(b) Kelompok batuan beku luar
Kelompok batuan ini menempati lebih dari 70% batuan beku yang tersingkap di Indonesia,
bahkan di dunia. Limpahan batuannya dapat dijumpai di sepanjang busur vulkanisme, baik
pada busur kepulauan masa kini, jaman Tersier maupun busur gunung api yang lebih tua.
-
Kelompok batuan ini juga dapat dikelompokkan sebagai batuan asal gunung api. Batuan ini
secara megaskopis dicirikan oleh tekstur halus (afanitik) dan banyak mengandung gelas
gunung api. Didasarkan atas kandungan mineralnya, kelompok batuan ini dapat
dikelompokkan lagi menjadi tiga tipe, yaitu kelompok dasit-riolit-riodasit, kelompok andesit-
trakiandesit dan kelompok fonolit (Gambar V.4).
Gambar V.4. Klasifikasi batuan beku intrusi dangkal dan ekstrusi didasarkan atas
kandungan kuarsa, feldspar, plagioklas dan feldspatoid (sumber IUGS classification)
Tata nama tersebut bukan berarti ke empat unsur mineral harus menyusun suatu batuan,
dapat salah satunya saja atau dua mineral yang dapat hadir bersama-sama. Di samping itu,
-
ada jenis mineral asesori lain yang dapat hadir di dalamnya, seperti horenblende (amfibol),
piroksen ortho (enstatit, diopsid) dan biotit yang dapat hadir sebagai mineral asesori
dengan plagioklas dan feldspathoid.
Pada prinsipnya, feldspatoid adalah mineral feldspar yang terbentuk karena komposisi
magma kekurangan silika, sehingga tidak cukup untuk mengkristalkan kuarsa. Jadi,
limpahan feldspathoid berada di dalam batuan beku berafinitas intermediet hingga basa,
berasosiasi dengan biotit dan amfibol, atau biotit dan piroksen, dan membentuk batuan
basanit dan trakit-trakiandesit. Batuan yang mengandung plagioklas dalam jumlah yang
besar, jarang atau sulit hadir bersama-sama dengan mineral feldspar, seperti dalam batuan
beku riolit.
V.3. Struktur Batuan Beku
Masif: padat dan ketat; tidak menunjukkan adanya lubang-lubang keluarnya gas; dijumpai pada
batuan intrusi dalam, inti intrusi dangkal dan inti lava; Ct: granit, diorit, gabro dan inti andesit
Skoria: dijumpai lubang-lubang keluarnya gas dengan susunan yang tidak teratur; dijumpai pada
bagian luar batuan ekstrusi dan intrusi dangkal, terutama batuan vulkanik andesitik-basaltik; Ct:
andesit dan basalt
Vesikuler: dijumpai lubang-lubang keluarnya gas dengan susunan teratur; dijumpai pada batuan
ekstrusi riolitik atau batuan beku berafinitas intermediet-asam.
Amigdaloidal: dijumpai lubang-lubang keluarnya gas, tetapi telah terisi oleh mineral lain seperti
kuarsa dan kalsit; dijumpai pada batuan vulkanik trakitik; Ct: trakiandesit dan andesit
-
Gambar V.5. Struktur batuan beku masif; terbentuk karena daya ikat masing-masing
mineral sangat kuat, contoh pada granodiorit dengan komposisi mineral plagioklas
berdiameter >1 mm (gambar atas) dan granit (gambar bawah) dengan komposisi kuarsa
dan ortoklas anhedral dengan diameter >1 mm
-
Gambar V.6. Struktur batuan beku skoria; dijumpai rongga-rongga bekas keluarnya gas
saat pembekuan yang sangat cepat. Contoh pada andesit basaltik porfirik pada posisi nikol
sejajar (atas) dan nikol silang (bawah). Batuan tersusun atas fenokris plagioklas
berdiameter >1 mm dan piroksen klino berdiameter 0,5-1,5 mm, dan tertanam dalam massa
-
dasar gelas, kristal mineral (plagioklas dan piroksen) dan rongga tak beraturan berdiameter
-
Gambar V.7 adalah tekstur trakitik batuan beku dari intrusi dike trakit di G. Muria; gambar kiri:
posisi nikol sejajar dan gambar kanan: posisi nikol silang
Gambar V.7. Tekstur trakitik pada traki-andesit (intrusi dike di Gunung Muria). Arah
orientasi dibentuk oleh mineral-mineral plagioklas. Di samping tekstur trakitik juga masih
menunjukkan tekstur porfiritik dengan fenokris plagioklas dan piroksen orto.
b) Tekstur Intersertal Yaitu tekstur batuan beku yang ditunjukkan oleh susunan intersertal antar kristal plagioklas; mikrolit
plagiklas yang berada di antara / dalam massa dasar gelas interstitial.
Gambar V.8. Tekstur intersertal pada diabas; gambar kiri posisi nikol sejajar dan gambar
kanan posisi nikol silang. Butiran hitam adalah magnetit
c) Tekstur Porfiritik
Yaitu tekstur batuan yang dicirikan oleh adanya kristal besar (fenokris) yang dikelilingi oleh massa
dasar kristal yang lebih halus dan gelas
Jika massa dasar seluruhnya gelas disebut tekstur vitrophyric .
Jika fenokris yang berkelompok dan tumbuh bersama, maka membentuk tekstur glomeroporphyritic.
-
Gambar V.9. Gambar kiri: Tektur porfiritik pada basalt olivin porfirik dengan fenokris olivin
dan glomerocryst olivin (ungu) dan plagioklas yang tertanam dalam massa dasar plagioklas
dan granular piroksen berdiameter 6 mm (Maui, Hawaii). Gambar kanan: basalt olivin
porfirik yang tersusun atas fenokris olivin dan glomerocryst olivin (ungu) dan plagioklas
dalam massa dasar plagioklas intergranular dan piroksen granular berdiameter 6 mm
(Maui, Hawaii)
d) Tekstur Ofitik
Yaitu tekstur batuan beku yang dibentuk oleh mineral plagioklas yang tersusun secara acak
dikelilingi oleh mineral piroksen atau olivin (Gambar V.10). Jika plagioklasnya lebih besar
dan dililingi oleh mineral ferromagnesian, maka membentuk tekstur subofitic (Gambar V.11).
Dalam suatu batuan yang sama kadang-kadang dijumpai kedua tekstur tersebut secara
bersamaan.
Secara gradasi, kadang-kadang terjadi perubahan tektur batuan dari intergranular menjadi
subofitik dan ofitik. Perubahan tektur tersebut banyak dijumpai dalam batuan beku basa-
ultra basa, contoh basalt. Perubahan tekstur dari intergranular ke subofitic dalam basalt
dihasilkan oleh pendinginan yang sangat cepat, dengan proses nukleasi kristal yang lebih
lambat. Perubahan terstur tersebut banyak dijumpai pada inti batuan diabasik atau doleritik
(dike basaltik). Jika pendinginannya lebih cepat lagi, maka akan terjadi tekstur interstitial
latit antara plagioclase menjadi gelas membentuk tekstur intersertal.
-
Gambar V.10. Tekstur ofitik pada doleritik (basal); mineral plagioklas dikelilingi oleh mineral
olivin dan piroksen klino
-
Gambar V.11. Tekstur subofitik pada basal; mineral plagioklas dikelilingi oleh mineral
feromagnesian yang juga menunjukkan tekstur poikilitik
V.5. Komposisi Mineral pada Batuan Beku
Komposisi mineral pada batuan beku ditentukan dari komposisi kimiawinya. Didasarkan
atas komposisi mineral mafik dan felsik yang terkandung di dalamnya, batuan beku dapat
dikelompokkan dalam tiga kelas, yaitu asam, intermediet dan basa. Batuan beku asam
tersusun atas mineral felsik lebih dari 2/3 bagian; batuan beku intermediet tersusun atas
mineral mafik dan felsik secara berimbang yaitu felsik dan mafik 1/3 hingga 2/3 secara
proporsional; dan batuan beku basa tersusun atas mineral mafik lebih dari 2/3 bagian
(Tabel V.4).
Tabel V.4. Nama-nama batuan beku baik intrusi, ekstrusi dan batuan gunung api yang
didasarkan atas kandungan mineral mafik dan felsiknya; mineral-mineral mafik: piroksen
(olivin, klino- dan ortho-piroksen, amfibol dan biotit) dan mineral-mineral felsik: K-Feldspar,
-
kuarsa
Komposisi mineral juga dapat menunjukkan seri magma asalnya, yaitu toleeit, kalk-alkalin
atau alkalin. Batuan-batuan dengan seri magma toleeit biasanya banyak mengandung
mineral rendah Ca, batuan-batuan seri kalk-alkalin biasanya mengandung mineral tinggi Ca
(seperti augit, amfibol dan titanit), sedangkan batuan seri alkalin banyak mengandung
mineral-mineral tinggi K (seperti mineral piroksen klino). Tabel V.6 menunjukkan sifat-sifat
mineral penyusun dalam seri batuan toleeit, kalk-alkalin dan alkalin. Ketiga seri batuan
tersebut hanya dapat terbentuk pada tatanan tektonik yang berbeda; seri toleeit
berkembang pada zona punggungan tengah samudra (MOR); seri kalk-alkalin berkembang
dengan baik pada busur magmatik; dan seri alkalin berkembang pada tipe gunung api
rifting.
-
Tabel V.6. Tiga tipe seri magmatik batuan beku dengan limpahan mineral penunjuknya
Tabel V.7. Beberapa tipe magma dari batuan gunung api berdasarkan kandungan silika dan
keterdapatannya dari tatanan tektoniknya
top related