III. PETROLOGI BATUAN BEKU
3.1 Dasar Teori
3.2.4 Komposisi Mineral Batuan Beku
Dalam proses pendinginan magma dimana magma itu tidak langsung semuanya membeku, tetapi mengalami penurunan temperatur secara perlahan bahkan mungkin cepat.
Penurunan temperatur ini disertai mulainya pembentukan dan pengendapan mineral-mineral tertentu yang sesuai dengan temperaturnya. Pembentukan mineral dalam magma karena penurunan temperatur telah disusun oleh Bowen.
Seri reaksi Bowen merupakan suatu skema yang menunjukkan urutan kristalisasi dari mineral pembentuk batuan beku yang terdiri dari dua bagian. Mineral-mineral tersebut dapat digolongkan dalam 2 (dua) kelompok besar yaitu :
Golongan mineral gelap atau mafik mineral
Golongan mineral terang atau felsik mineral
Sebelah kiri mewakili mineral-mineral mafik, yang pertama kali terbentuk dalam temperatur sangat t inggi adalah olivin. Akan tetapi jika magma tersebut jenuh oleh SiO2 maka piroksen-lah yang terbentuk pertama kali. Olivin dan piroksen merupakan pasangan
"inconruent melting", dimana setelah pembentukannya olivin akan bereaksi dengan larutan sisa membentuk piroksen. Temperatur menurun terus dan pembentukan mineral berjalan sesuai dengan temperaturnya. Mineral yang terakhir terbentuk adalah biotit, dibentuk dalam temperatur yang rendah. Mineral di sebelah kanan disebut reaksi kontinu yang diwakili oleh mineral kelompok plagioklas, karena mineral ini paling banyak terdapat dan tersebar luas dimulai dari mineral ortoklas hingga albit.
37
Gambar 3.5: Deret Bowen 3.3.5 Penamaan Batuan Beku
Penamaan batuan beku pada saat seukuran sampel batuan berukuran besar dapat dilakukan dengan melihat komposisi mineralnya yang mengikuti aturan deret bowen. Sehingga pada batuan basa seperti basalt, gabbro akan terihat mineral seperti olivine dan piroksen, sedangkan pada batuan asam seperti granit akan Nampak mineral kuarsa dan muskovit.
Klasisikasi batuan yang lebih detail dapat dilakukan jika sudah melakukan pengamatan batuan dengan mikroskop atau petrografi. Di bawah ini adala diagram komposisi mineral dan batuan beku ekstrusif dan intrusive.
Gambar 3.6: Mineralogi batuan beku
38
DESKPISI BATUAN BEKU
No.Sampel : ………..
1.Warna : a. Lapuk : ……….
b. Segar : ……….
2. Tekstur : … … … .
3. Struktur : ………..
4. Kenampakan : Intrusi/Ekstrusi
5. Komp.Mineral : ………… ……… ………… ……… ……… ……… ……..
………..
………..
………..
Nama Batuan : ………..
Catatan/Sketsa :
39 3.3 BATUAN PIROKLASTIK
Batuan piroklastik adalah jenis batuan yang terbentuk akibat dari proses fragmentasi magma saat erupsi eksplosif gunung api, perbedaan batuan piroklastik dan batuan beku adalah jika batuan beku terbentuk akibat pendinginan lava atau magma di bawah permukaan tetapi batuan piroklastik adalah akibat proses fragmentasi magma di leher gunung api (conduit) ketika proses erupsi eksposif. Nama piroklastik berasal dari kata Piro= api, klastik= rusak, yaitu batuan yang terbentuk dari letusan (erupsi) material volkanik.
Gambar 3.7: Erupsi Eksplosif
Erupsi eksplosif akan menghasilkan produk berupa piroklastik, dimana secara umum piroklastik dibagi menjadi 3 yaitu:
1. Piroklastik Jatuhan adalah piroklastik yang diendapkan secara jatuhan, ukuran butir seragam.
2. Piroklastik Aliran adalah piroklastik yang diendapkan secara aliran, ukuran butir tidak seragam.
40
3. Piroklastik Surge adalah piroklastik yang diendapkan secara turbulen dengan aliran tidak teratur, ukuran butir tidak seragam dan dijumpai struktur silang siur seperti pada batuan sedimen.
Ukuran butir dari setiap produk piroklastik tergantung dari kekuatan erupsinya. Setiap produk piroklastik yang dilontarkan oleh gunungapi disebut ejecta. Aliran lava bukan ejecta karena tidak dilontarkan tapi keluar secara mengalir. Ejecta juga disebut pyroclast atau pyroclastic material. Juvenil material adalah material piroklastik yang langsung dilontarkan oleh gunung api dalam keadaan plastis atau baru saja membeku ketika dikeluarkan. Accesory material adalah material piroklastik yang berasal dari batuan yang lebih tua.
Gambar 3.8: Ukuran besar butir pada endapan piroklastik 3.3.1 Endapan Piroklastik tak terkonsolidasi
a) Bomb dan Blok
Volcanic bomb/block adalah material vulkanik yang berukuran lebih dari 64 mm Jika berbentuk rounded disebut bomb Jika berbentuk angular disebut block Umumnya merupakan produk dari strombolian eruption Jenis yang terkenal adalah breadcrust bomb/block atau bom kerak roti.
Gambar 3.9: Bom dan Blok gunung api
41 b) Lapili
Lapili adalah material vulkanik yang berukuran lebih dari 2-64 mm. Apapun material vulkanik yang memiliki ukuran 2-64 mm disebut lapili. Accretionary lapilli adalah material vulkanik berbentuk bola dihasilkan dari abu vulkanik yang menggumpal menjadi satu umumnya karena pengaruh air hujan ketika erupsi berlangsung.
Gambar 3.10: Lapili c) Ash (abu vulkanik)
Abu vulkanik adalah material vulkanik yang berukuran kurang dari 2 mm.
Diklasifiasikan sebagai coarse ash dan fine ash berdasarkan ukurannya. Terbentuk karena fragmented magmatic material Jika abu vulkanik membatu dan padat disebut tuff. Terbentuk karena piroklastik jatuhan.
Gambar 3.11: Abu vulkanik Ketika dilontarkan oleh gunungapi
42 3.3.2 Endapan Piroklastik yang terkonsolidasi
a) Breksi dan Aglomerat
Breksi gunung api adalah endapan piroklastik yang tersusun oleh blok gunung api yang fragmennya memiliki ukuran lebih dari 64 mm dan berbentuk menyudut, sedangkan aglomerat adalah endapan piroklastik yang fragmennya terusun oleh bom gunung api yang berbentuk membundar.
b) Batulapili (lapilistone)
Batu lapilli adalah endapan piroklastik yang fragmennya tersusun oleh material berukuran lapilli (2-64 mm).
c) Tuff
Tuff adalah batuan piroklastik yang terbentuk ketika material-material gunungapi mengalami kompaksi dan lithifikasi. Ketika gunungapi erupsi dan melontarkan berbagai produk gunungapi setelah diendapkan, mengalami kompaksi maka batuan tersebut disebut sebagai tuff.
d) Autobreksi
Autobreksi adalah breksi yang terbentuk akibat proses pendinginan lava, ketika lava membeku dan bagian dalamnya masih plastis maka bagian dalamnya mendorong bagian luar lava sehingga lava membentuk fragmentasi seperti breksi.
Gambar 3.12 Proses pembentukan autobreksia
2. Lava mendingin lebih cepat dan sisinya mengalami rekahan.
1. Aliran yang menerus menyebabkan rekahan semakin berkambang dan membentuk blok.
4. Blok tersebut bergerak di bagian luar permukaan lava dan terbawa aliran kea rah mengikuti arah aliran.
3. Bersamaan dengan aliran lava, blok tersebut menciptakan
permukaan lava pada bagian bawah dan atas yang kasar dan blocky.
43 3.3.3 Batuan Piroklastik
a) Pumice
Pumice adalah produk vulkanik yang berukuran lapilli – bomb merupakan batuan piroklastik berwarna cerah dengan komposisi asam high vesicular dicirikan dengan kemampuan dapat mengapung di air.
Gambar 3.13: Pumice
b) Scoria
Scoria adalah batuan piroklastik yang bersifat basaltic, bewarna hitam, berukuran lapilli, high vesicular, tidak dapat mengapung di air.
Gambar 3.14: Scoria
44 3.3.4 Penamaan Batuan Piroklastik
Selain pumice dan scoria yang sudah jelas dalam penamaannya, batuan piroklastik lainnya diklasifikasikan dengan menggunakan klasifikasi Fisher, 1966 seperti pada gambar di bawah ini.
Gambar 3.15: Klasifikasi Batuan Piroklastik (Fisher, 1966)
I. Aglomerat adalah batuan piroklastik yang mengandung > 75% bomb.
II. Breksi piroklastik adalah batuan piroklastik yang mengandung >75% blok gunung api.
III. Breksi tuff adalah batuan piroklastik yang mengandung bom/blok antara 25%-75%.
IV. Lapili tuff adalah batuan piroklastik yang mengandung bom/blok <25% dan lapilli/abu vulkanik <75%.
V. Batulapili adalah batuan piroklastik yang mengandung lapilli >75%
VI. Tuff atau tuff abu adalah batuan piroklastik yang mengandung abu vulkanik >75%.
45
Tabel 3.1 Penamaan batuan piroklastik berdasarkan ukuran fragmen batuannya.
Tabel 3.2 penamaan batuan piroklastik jika bercampur dengan batuan sedimen dan didasarkan pada ukuran butirnya.
46