KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS HASANUDDIN
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK GEOLOGI PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI
TUGAS PETROGRAFI
TEKSTUR BATUAN BEKU DAN DIAGENESISNYA
OLEH:
NAMA : ADI ERIANTO NIM : D61110286
Beberapa tekstur batuan beku yang hanya bisa diamati dengan menggunakan mikroskop (secara mikroskopis
Myrmekitic texture ( mirmekitik ), teksur dimana terjadi intergrowth kuarsa dan plagioklas, yang ditunjukkan dengan kuarsa yang tumbuh seperti cacing (wormlike) dalam plagioklas. Tekstur ini biasa ditemukan pada granit.
Ophitic texture (ofitik), teksur dimana butiran plagioklas dalam matrik piroksen sangat kasar, dimana plagioklas ini dikelilingi piroksen secara total, biasanya terdapat pada diabas dan gabbro.
Poikilitic ( poikilitik ), tekstur dimana butiran yang kecil ditutup/dikelilingi (enclosed) oleh satu mineral yang besar.
Coronas or reaction rims, tekstru dimana suatu kristal dikelilingi oleh kristal lainnya akibat dari ketidakstabilan kristal dan bereaksi dengan kristal sekelilingnya atau pelelehan
Hyalopilitic, tekstur dimana massadasar terdiri dari mikrolit plagioklas dalam gelas.
\
Trachytic (Trakitik), tekstur dimana butir plagioklas menunjukan orientas karena suatu aliran, dan diantara butiran plagioklas terdapat gelas atau material criptokristalin.
(Sumber : Textures of Igneous Rock, Prof S.A. Nelson)
ASAL MULA TEKSTUR PADA BATUAN BEKU
Karena batuan beku terbentuk dari magma, tekstur pada batuan beku dikontrol oleh proses yang terjadi selama proses kristalisasi dari saat melt. Diagram fase digunakan untuk menunjukan jenis-jenis mineral (fase) yang muncul selama proses kristalisasi. Proses proses ini adalah proses kimia dan fisika.
Ketika material mendingin akan melewati tiga tahapan: 1. Tahap dimana seluruh material dalam kondisi melt (melebur/ fase cair), 2. Tahap dimanan kristal dan melt (larutan magma/fase cair tadi) hadir bersama, 3. Tahap dimana semua material telah padat (solid). Pada diagram sistem albit-anortit terdapat dua separasi fase yaitu fase dimana semuanya masih berupa liquid (melt) dan zona pada diagramnya dinamakan liquidus, fase semua mineral telah terbentuk (plagioklas) dinamakan fase solidus, dan zona antara campuran kristal dan melt.
Proses yang paling utama yang akanmembentuk struktur kristal dikenal dengan nucleation (nukleasi) proses ini melibatkan perilaku ikatan atomtertentu yang akan membentuk struktur dari kristal. Fase liquid lebih dianggap sebagai ketidak beraturan dari suatu fase padat, dan nuclei (pembentuk dari nukleasi) dibentuk dan dihancurkan secara konstan melalui pergerakan acak dari atom dalam liquid. Kristalisasi dari melt, nukleasilah yang akan mengawali dari semua proses pembentukan kristal, karena ketika suatu struktur dari hasil proses nukleasi ini terbentuk maka energi yang dibutuhkan akan semakin kecil karena permukaan untuk nukelasi baru telah terbentuk. Sejarah dan dinamki proses kristalisasi dari batuan dapat diketahui lebih lanjut melalui analisis CSD (Crystal Size Distribution) (Marsh 1988). Dimana kristalisasi akan menggambarkan perpindahan energi dari energi tinggi ke rendah.
Seperti biasa nuclei akan dibentuk lebih dahulu terus bernucleasi membentuk nuclei yang lain dan nucleasi terus berlanjut hingga antar nuclei membentuk struktur permukaanbaru yang lebih kuat. Nucleasi yang terjadidapat bersifat homogen, dimana nuclei tumbuh spontan dalam melt, dan memerlukan energi yang besar sedangkan nukleasi jenis lain dikenal dengan nukleasi heterogen dimana ada pengotor lain yang mengisi struktur permukaan yang sudah ada sebelumnya dan memerlukan energi yang lebih rendah karena tidak memerulukan energi untuk menciptakan permukaan baru.
Nukleasi dikontrol oleh komposisi dari melt, struktur melt, temperatur melt, dan cooling rate. Untuk komposisi dari melt contohnya olivin tidak akan terbentuk dalam melt yang tidak mengandung Fe atau Mg).
terbentuk, nukleasi heterogen juga dapat hadir pada tepi kristal yang sudah lebih dulu terbentuk, khususnya jika saturasi lokal dari rekasi kimia komponen tertentu terjadi dekat dengan kristal.
Ketika suatu nuclei terbetntuk, pertumbuhan kristal dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor: 1. Komposisi melt, 2. Jenis dan densitas dari kehadiran nuclei, 3. Temperatur dari melt ketika kristalisasi dimulai (dapat saja bukan temperatur likuidus), 4. Cooling rate, 5. Difusi spesies kimia melalui melt, 6. Rekasi yang terjadi antara muka kristal dan cairan melt, 7. Heat flow pada daerah tempat tumbuhnya kristal. Ingat bahwa tekstur2 ini diamati berdasarkan ukuran, bentuk (morfologi), orientasi dan hubungan batas dari kristal dan kristalinitas dari seluruh batuan. Yang mana tiap faktor ini menentukan karakter masing-masing.
Kristalinitas ditentukan oleh komposisi dan faktor temperatur (1,3,4). Magma kaya silika (ryolitik, granitik) cenderung akan lebih viskous (kental), dan lebih tebal (seperti madu yang lebih tebal dari air), viskositas yang tinggi akan mengurangi kemampuan atom untuk bermigrasi saat melt, atau berdifusi, ke dalam nucleous atau menumbuhkan kristal. Magma silika rendah (basal, gabbro) memiliki viskositas lebih rendah, memudahkan tingkat difusi yang lebih besar. Sama halnya dengan, tingkat pendingingan yang tinggi juga tetap tidak memudahkan material bermigrasi membentuk nuclei atau menumbuhkan muka kristal. Faktanya, melting dapat mendingin sangat cepat membentuk material padat (gelas).
Viskositas tinggi dan pendinginan yang cepat berkombinasi memebentuk erupsi magma silka tinggi untuk membentuk tekstur gelas (glassy texture) pada batuan volkanik dan produknya dikenal dengan obsidian.
Kehadiran tekstur dalam ukuran butir yang bervariasi tidak lepas dari perhatian terhadap faktor faktor yang mengontrol ukuran butirnya (Marsh 1998).
Hypokristalin dan tekstur porfiritik yang lain memiliki atribut sejarah pendinginan dua tahap. Pertama akan membentuk fenokris, diikuti dengan pendinginan yang membentuk groundmass tentu saja dengan suhu yang leibih rendah dan penurunan temperatur yang lebih cepat.
Mengeneralisasi kurva densitas nukleasi ditunjkan oleh gambar 2.25 merupakan faktor yang penting dalam pertumbuhan kristal konsep undercooling(faktor 3). Mungkin saja melt mendingin dibawah temperatur liquidus. Kristal mulai terbentuk, setelah masa inkubasi, karena kesetimbangan distabilkan lagi. Perbedaan temperatur antara temperatur kristalisasi dan temperatur likuiuds dinamakan undercooling (atau terkadang juga disebut supercooling) dan dintunjukan dengan simbul ΔT (T liquidus-T crystal growth). Pada gambar 2.25a pendinginan melt menuju ΔT1 akan secara relatif menurunkan densitas nukleasi (jumlah nuclei/unit volume) (garis putus putus). Karena tingkat pertumbuhan dari bebrapa krstal akan cepat dan menjadi besar. Dan hasilnya berupa tekstur pegmatitik.seperti pada contoh kedua, anggap melt mendingin dari ΔT2, pada ΔT2 akan membentuk tinggakat pertumbuhan yang besar sampai menengah (hipidiomorfik granular, medium-fine grainde texture). Pada kondisi undercooled ΔT3 akan membentuk densitas nuklei yang tinggi namun growth ratenya rendah. Hasil dari tekstur akan bersifat afantitik atau fine grained.
pertumbuhan kristal yang tinggi (3 mm sampai 19 m/ day) dapat menghasilkan formasi kristal yang besar. Beberapa kristal dapat terbentuk pada periode ang singkat. Beberapa pegmatiti, faktanya, memiliki morfologi yang menunjukan pertumbuhan yang sangat cepat.
Secara eksperimental Swanson (1977) telah membuat kurva yang menghubngkan pertumbuhan kristal dengan densitas nukleasi antara beberapa mineral (kuarsa, plagioklas, dan alkali feldspar). Perhatikan kurvanya pada suhu 120°C akan membentuk tekstur porfiritik selama satu tahap proses pendinginan. Untuk alkali felkspar pada ΔT, densitas nukleasi relatif rendah tapi pertumbuhannya tinggi dan membentuk kristal yang besar. Pada plagioklas baik growth ratenyamaupun densitas nukleasi adalah sedang, sehingga ukuran kristalnya akan berkembang dalam ukuran sedang. Dan kristal kuarsa yang kecil juga akan terbentuk pada waktu yang sama. Batuan yang akan dihasilkan akan memilki bentuk yang fenokris berupa alkali feldspar dengan matrik berupa plagioklas dan kuarsa.
Dapat disimpulkan bahwa, berbagai jenis cooling rates, densitas nuleasi, dan growth rate, dan collin ghistory dapat menghasilkan berbagai jenis ukuran butir, umumnya,, tiap jeis butir hadir hadir dalam berbagai ukuran. Pada batuan dengan ukuran butir yang besar, butir yang dihasilkan akan panjang, pendinginan yang lambat dan kristalisasi atau dari rapid growth dari beberapa nuclei pada saat undercooling yang kecil. Tekstur porfiritik dapat terbentuk dari sejarah kristalisasi single atau multistage.
dengan undercooling yang kecil. Dengan meningkatnya cooling rate, morfologi bervariasi dari memanjang hingga agak bercabang sampai membentuk bentuk yang benar benar bercabang (Lofgren 1983) membentuk range tekstur basal dari spherulitik hingga ophitic, karena densitas dan jenis lokasi nukleasi heterogen, dan dia juga berargumen (1980m 1983) bahwa fenomena nukleasi merupakan faktor kritis dalam perkembangan tekstur.
