Penentuan Jenis Plagioklas.pdf

BAB VI

KEMBARAN (TWINNING)

X

Y

Z

Kembaran pada suatu kristal dapat diamati dengan

ortoskop nikol bersilang (+ upper nicol).

Karena kedudukan kisi kristal dari dua lembar

kembaran

yang

berdampingan

berbeda,

maka

kedudukan gelapan dan warna interferensi yang

nampak pada kedua kembaran tersebut juga berlainan.

Menurut genesanya, kembaran dapat dibagi menjadi

dua :



kembaran tumbuh (growth twinning)



kembaran deformasi (deformation twinning).

Kembaran tumbuh adalah hasil dari proses

pertumbuhan suatu kristal dan terbentuk pada waktu

kristalisasi.

Sebaliknya kembaran deformasi terbentuk pada kristral

yang sudah padat, karena terkena oleh proses

deformasi.

Menurut tipe pergerakan yang membentuknya,

kembaran tumbuh dapat diklasifikasikan menjadi

tiga :



kembaran rotasi,



kembaran pemantulan dan



kembaran inversi (pembalikan).

Di alam perbedaan ini tidak selalu nampak jelas.

Kadang-kadang beberapa tipe pergerakan

meng-hasilkan kenampakan yang sama; dengan melihat

letak atom-atom dari masing-masing unsur kimia

dalam kisi kristal maka tipe pergerakan dapat

ditentukan dengan pasti.

Unsur yang penting dalam penjelasan tentang

tipe pergerakan adalah :



sumbu kembaran

: sumbu ini berperan

dalam pembentukan kembaran rotasi,



bidang kembaran

: bidang ini berperan

dalam pembentukan kembaran pantulan,



sumbu inversi

: sumbu ini berperan dalam

pembentukan kembaran inversi,



bidang komposisi

: bidang ini adalah bidang

dimana dua lembar kembaran yang

ber-dampingan menyentuh satu terhadap yang

lain.

Sering kali

bidang komposisi

adalah sama

dengan

bidang kembaran

; hanya dengan

catatan bahwa

bidang kembaran

selalu

merupakan suatu bidang yang juga dapat

membentuk salah satu

bidang kristal

.

Sebaliknya

bidang komposisi

belum tentu

dapat membentuk bidang kristal.

Gambar 01 : Conto-conto beberapa tipe kembaran.

A. Kembaran Carlsbad (kembaran singgung) : sumbu kembaran berimpit dengan sumbu C, bidang komposisi dan bidang kembaran adalah (010); kembaran sejajar yang simple.

B. Kembaran Carlsbad (kembaran penetrasi).

C. Kembaran Baveno (kembaran singgung) : sumbu kembaran tegak lurus terhadap (021), bidang komposisi atau bidang kembaran adalah (021); kembaran normal yang simple.

D. Kembaran Manebach (kembaran singgung) : sumbu kembaran tegak lurus terhadap (001), bidang komposisi/kembaran adalah (001); kembaran normal yang simple.

E. Kembaran Albite (kembaran singgung) : sumbu kembarab tegak lurus terhadap (010) berimpit dengan sumbu b, bidang komposisi/kembaran adalah (010); kembaran normal yang polisintetik.

F. Kembaran Periklin (kembaran singgung) : sumbu kembaran berimpit dengan sumbu b, bidang komposisi/kembaran (001); yaitu sayatan rombik yang sejajar dengan sumbu b; kembaran sejajar polisintetik.Kembaran simple untuk kristal yang mempunyai dua lembar kembaran saja, sedangkan kembaran polisintetik untuk kristal yang mempunyai lebih dari dua lembar kembaran.

Berdasarkan pada hubungan antara sumbu

kembaran terhadap bidang komposisi kristal, maka

kembaran tumbuh dapat dibagi menjadi tiga jenis

yaitu :

a. kembaran normal,

b. kembaran sejajar dan

c. kembaran kompleks.

Berdasarkan hal tersebut di atas, setiap jenis

kembaran selalu berdasarkan pada kedudukan

sumbu kembaran terhadap bidang komposisi atau

bidang kembaran di dalam kristal, bukan atas

lebarnya lembar kembaran.

Kembaran yang dibedakan atas dasar

hubungan

antara sumbu kembaran terhadap bidang komposisi

adalah

kembaran normal dan kembaran sejajar,

sedangkan kembaran kompleks adalah merupakan

gabungan antara kembaran normal dan sejajar

pada satu kristal.

Gambar 02 : Tiga jenis kembaran pada kristal-kristal yang bersistem monoklin dan triklin

A. Hubungan antara lembar-lembar kembaran pada kembaran sejajar; bidang komposisi (010).

B & C. Kembaran singgung yang terbentuk oleh pergerakan seperti pada A.

D. Kembaran normal pada kristal yang bersistem triklin, bidang komposisi (010).

E. Kembaran normal yang berulang - kembaran polisintetik; kembaran seperti pada D.

F. Kembaran kompleks: kembaran seperti pada tipe A digabung dengan tipe D; bidang komposisi untuk keduanya (010).

a. Kembaran normal :

Berarti bahwa sumbu kembaran terletak tegak lurus terhadap bidang komposisi yang juga merupakan bidang kembaran.

Kembaran normal dapat dibagi lagi menjadi kembaran normal yang simple (kembaran Baveno & Mancbach) dan kembaran normal yang polisintetik.

(Kembaran Albite, lihat gambar 03).

b.

Kembaran sejajar :

Sumbu kembaran terletak sejajar dengan garis yang merupakan garis perpotongan antara dua bidang kristal; sumbu kembaran tersebut juga terletak pada bidang komposisi.

Conto kembaran sejajar yang simple adalah Kembaran Carlsbad pada alkali feldspar dan plagioklas.

Sedangkan conto kembaran sejajar yang polisintetik adalah kembaran periklin pada mineral plagioklas (Gambar 04).

Plagioklas yang menunjukan kembaran jenis Albite (A) dan

pada bagian kiri atas memperlihatkan plagioklas yang menunjukan

kembaran periklin (P)

P

A

c.

Kembaran Kompleks :

Berarti bahwa pada satu kristal terdapat kembaran normal dan kembaran sejajar, kedua jenis kembaran mempunyai bidnag komposisi yang sama.

Contonya adalah Kembaran Carlsbad-Albite pada mineral plagioklas umumnya dijumpai pada andesin, labradorit dan bitownit

(Gambar 05 & 06).

Gambar 05 :

Kembaran Carlsbad-Albit pada plagioklas. Orthoskop nikol Bersilang.

[P. Kerr, 1959]

Gambar 06 :

Kembaran Carlsbad-Albite pada kristal bitownit.

Pada saat posisi dimana hanya lembar Carlsbad nampak jelas.

Conto lain adalah kembaran cross hatch (bilik) yang terdapat pada mineral mikroklin (Gambar 07 & 08).

Kembaran jenis ini menunjukan bahwa terlebih dahulu terbentuk kristal alkali feldspar yang bersistim monoklin (ortoklas atau sanidin).

Gambar 07: Kembaran cross hatch (bilik) pada kristal mikroklin yang disayat sejajar dengan (001).

Kenampakan setiap jenis kembaran bervariasi tergantung pada sayatan yang diamati.

Sayatan yang dipotong sejajar dengan bidang komposisi tidak memperlihatkan kembaran.

Sedangkan sayatan yang dipotong tegak lurus terhadap bidang komposisi menunjukan kembaran yang paling baik dengan bidang komposisi yang jelas.

PENENTUAN JENIS PLAGIOKKLAS DENGAN MENGGUNAKAN GRAFIK MICHEL LEVY (KEMBARAN ALBIT)

1. Carilah sayatan yang dipotong sejajar dengan sumbu b

(Gambar 08 A). Sayatan tersebut dicirikan oleh hal sebagai berikut :

a. Garis perpotongan antara bidang komposisi kembaran dengan bidang sayatan nampak jelas, walaupaun meja obyektif diturunkan dinaikan sedikit.

b. Bila garis bidang komposisi diletakan sejajar dengan benang silang (N – S), maka semua lembar kembaran, menimbulkan warna interferensi dan illuminasi yang merata (dimana garis-garis bidang komposisi tetap kelihatan sebagai garis hitam).

c. Perbedaan antara sudut x dengan sudut y tidak boleh lebih besar dari 6o. Dengan catatan bahwa makin kecil

perbedaan antara besarnya sudut gelapan kedua bagian kembaran Carlsbad, makin benar besar sudutnya (Gambara 08 B).

Lebar dari masing masing lembar kembaran polisintetik tidak berpengaruh terhadap perhitungan/pengukuran. 2. Ukurlah besarnya sudut gelapan kembaran. Pertama meja

obyektif diputar searah dengan arah jarum jam, dimana salah satu lembar kembaran menjadi gelap maksimum dan dicatat besarnya sudut gelapan, misalnya x. Kemudian meja obyek diputar ke arah berlawanan jarum jam, dimana kembaran yang lain menjadi gelap maksimum dan dicatat besar sudut gelapan; misalnya y.

Besarnya sudut gelapan kembaran keduanya (x dan y) dijumlahkan dan dibagi dua (x + y)/2 = z.

3. Lakukan lagi pada enam atau lebih mineral plagioklas lainya yang juga menimbulkan kembaran polisintetik. Kemudian diambil harga (z) yang paling besar diantara semua harga z tersebut.

4. Dengan memakai harga sudut gelapan dari kembaran (z) dan grafik pada Gambar 09, maka dapat ditentukan jenis plagioklasnya.

Kristal plagioklas yang mempunyai kembaran Albite.

Sayatan plagioklas yang dipotong sejajar dengan sumbu b.

Besarnya sudut gelapan kembaran =

dijumlahkan dan dibagi dua

(

x

0

+

y

0

)/2 =

z

0

.

Gambar 09 : Lengkung yang mengungkapkan hubungan antara besarnya sudut gelapan lembar kembaran Albite (z) pada sayatan yang dipotong sejajar dengan sumbu b dengan komposisi plagioklas; menurut Cara Michel-Levy.

[P. Kerr, 1959].

Apabila harga z adalah kurang dari 20o, maka relief dari plagioklas harus di-bandingkan dengan relief kuarsa yang bersinggungan.

Plagioklas yang berkom-posisi kimia antara An0 - 21, mempunyai relief lebih rendah dari kuarsa atau mempunyai indeks bias lebih kecil dari indeks bias balsam kanada.

Sedangkan plagioklas yang berkomposisi kimia An21-100 mempunyai relief lebih tinggi dari kuarsa atau indeks bias plagioklas lebih besar dari indeks bias balsam kanada.

PENENTUAN JENIS PLAGIOKLAS DENGAN

MENGGUNAKAN GRAFIK WRIGHT

(KEMBARAN CARLSBAD - ALBITE)

1. Carilah sayatan yang dipotong sejajar dengan

sumbu b.

Sayatan tersebut pada kedudukan diagonal hanya

memperlihatkan dua lembar kembaran saja,

yaitu lembar kembaran Carlsbad, sedangkan pada

kedudukan N - S garis bidang komposisi antara

semua lembar kembaran Albite nampak sebagai

garis

hitam

dan

illuminasi;

serta

warna

interferensi dari semua adalah merata (Gambar

10).

2. Besarnya sudut gelapan lembar kembaran Albit

pada salah satu lembar kembaran Carlsbad

(misalnya lembar kembaran untuk sebelah kiri)

ditentukan sesuai dengan Gambar 10.B; (x

₁

+ x

₂

)/2

= X.

Kemudian

besarnya

sudut

gelapan

lembar

kembaran Albite pada lembar kembaran Carlsbad

lain (yaitu lembar sebelah kanan);

(y

₁

+ y

₂

)/2 = Y

(Gambar 10.D)

Gambar 10 : Sayatan plagioklas yang dipotong sejajar dengan sumbu b; mempunyai kembaran Carlsbad-Albit.

A. Pada kedudukkan diagonal menimbulkan kembaran Carlsbad saja.

B. Pengukuran sudut gelapan lembar kembaran Albite pada lembar sebelah kiri kembaran Carlsbad.

C. Pada kedudukan N - S, garis bidang komposisi kembaran Albite; nampak sebagai garis hitam dan illuminasi serta warna interferensi dari semua lembar sama merata.

D. Pengukuran sudut gelapan lembar kembaran Albite pada lembar sebelah kanan kembar an Carlsbad.

3. Apabila sudut gelapan kembaran mempunyai harga

terendah adalah < dari 2°, maka relief mineral harus

dibandingkan dengan relief kuarsa sesuai dengan

prosudur pada penentuan sudut gelapan kembaran

Albite.

4. Memakai harga X dan harga Y, ditentukan jenis

plagioklas dari gambar 11. Sudut gelapan kembaran

yang lebih kecil dibacakan/diplot pada garis vertikal,

sedangkan sudut gelapan kembaran yang lebih besar

diplot pada garis lengkung.

Dari titik perpotongan antara garis vertikal dengan

garis lengkung menunjukan jenis plagioklas yang

diamati pada garis horizontal.

Perlu diperhatikan bahwa pada plagioklas yang

berkomposisi kimia sekitar An20, kembaran Carlsbad

tidak nampak pada sayatan; sudut gelapan pada

kembaran Albite akan sama dengan nol.

Gambar 11 : Cara penentuan jenis plagioklas dari sudut gelapan lembar kembaran Carlsbad-Albite dengan menggunakan Grafik Wright.

Sayatan plagioklas yang dipotong sejajar dengan sumbu b dan mempunyai kembaran Carlsbad-Albite.

KEMBARAN DEFORMASI

Kembaran deformasi dapat dibedakan dari kembaran tumbuh

dengan memperhatikan bentuk dari masing-masing lembar

kembaran. Pada kembaran tumbuh setiap lembar kembaran

lebarnya tertentu dengan bidang batas yang lurus, bila suatu

lembar kembaran tidak menerus maka ujungnya berbentuk

persegi empat (Gambar 12.A).

Sebaliknya pada kembaran deformasi, lebarnya dari setiap

lembar kembaran dapat berubah ubah, juga lembar kembaran

kadang kadang melengkung; bila suatu lembar kembaran

tidak menerus maka ujungnya berbentuk baji (Gambar 12.B).

Kembaran deformasi sering terdapat pada plagioklas di dalam

suatu batuan metamorf regional (Gambar 13).

Gambar 12 : Bentuk lembar kembaran pada kembaran tumbuh

(A) dan kembaran deformasi (B).

Gambar 13 : Kembaran

deformasi pada plagioklas.

Ortoskop nikol bersilang.

ZONING KOMPOSISI KIMIA (Compositional Zoning)

Conto zonasi komposisi yang paling umum, terdapat

pada mineral plagioklas yang menghablur pada

kondisi tak seimbang; maksudnya selama kristalisasi,

keseimbangan antara komposisi kimia kristal dengan

komposisi kimia liquid disekitarnya tidak dipertahan

kan.

Justru karena ada larutan pada sistem binary system

tersebut, maka bahan padat yang pertama-tama

menghablur selalu mempunyai komposisi kimia yang

lebih kaya akan An (A) dari pada liquid yang

menghasilkannya (B); dengan demikian komposisi

liquid tersebut dirubah menjadi lebih kaya akan

komponen Ab (perubahan sesuai dengan arah panah

pada batas cair .

Bila kristalisasi berlangsung dalam keadaaan

se-imbang, maka fasa padat (yang berkomposisi

X

)

secara terus menerus menyesuaikan komposisinya

dengan komposisi liquid. Proses kristalisasi dan

penyesuaian ini dilanjutkan sampai semua liquid habis

menjadi padat; dengan demikian fasa padat adalah

suatu kristal yang homogen yang mempunyai

kompo-sisi kimia sama dengan

Z

; yaitu komposisi kimia

liquid pada mulanya (A).

Sebaliknya bila pendinginan terlalu cepat atau liquid

terlalu kental, sehingga difusi terhalang; maka bahan

padat yang pertama-tama terbentuk (B) tidak sempat

menyesuaikan komposisinya dengan komposisi kimia

liqiud yang sudah diperkaya akan An, dengan

demikian B tetap sebagai inti kristal plagioklas.

Pada bagian sekitarnya terbentuk suatu zona yang

berkomposisi lebih kaya akan Ab sesuai dengan

komposaisi kimia; dengan demikian dihasilkan liquid

C yang selanjutnya membentuk zona kedua sekitar

zona pertama dengan komposisi

Y

.

X

Y

Z

Gambar 15 : Kristal plagioklas yang mempunyai zoning