Magma dan Batuan Beku
Teori
Kontrol Tektonik
• Magma adalah campuran batuan cair, kristal, dan gas. Ditandai
dengan berbagai macam komposisi kimia, dengan suhu tinggi, dan bersifat cair.
• Magma memiliki densitas yg kecil dibandingkan batuan sekitarnya, dan karena itu akan bergerak ke atas.
• Jika magma mecapai permukaan akan meletus dan kemudian mengkristal membentuk batuan ekstrusif atau vulkanik.
• Jika mengkristal sebelum mencapai permukaan maka akan
membentuk batuan beku di kedalaman yang disebut batuan beku plutonik atau intrusif.
Komposisi Magma
Magma secara alami berbentuk cairan. Dalam magma apa pun, 99%
darinya terdiri 10 unsur, antara lain:
Silikon (Si), Titanium (Ti), Aluminium (Al), Besi (Fe), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Natrium (Na), Kalium (K), Hidrogen (H), dan Oksigen (O)
Evolusi Magma
Magma dapat berubah sifatnya oleh proses dibawah ini :
1. Hibridisasi : Pembentukan magma baru karena percampuran 2 magma yang berlainan jenisnya
2. Sinteksis : Pembentukan magma baru karena proses asimilasi dengan batuan samping
3. Anateksis : Proses pembentukan magma dari peleburan batuan pada kedalaman yang sangat besar
Diferensiasi Magma
Merupakan semua proses yang mengubah magma dari keadaan awal yang homogen dalam skala besar menjadi massa batuan beku dengan komposisi yang bervariasi
Proses diferensiasi magma meliputi :
1. Fragsinasi : Pemisahan kristal dari larutan magma karena proses kristalisasi berjalan tidak seimbang akibat perubahan temperature dan tekanan yang menyolok dan tiba-tiba.
2. Crystal Settling/Gravitational Settling: Pengendapan kristal oleh gravitasi dari kristal-kristal berat Ca, Mg, Fe yang akan memperkaya magma pada bagian dasar waduk .
3. Liquid Immisibility: Larutan magma yang mempunyai suhu rendah akan pecah menjadi larutan yang masing-masing akan membeku membentuk bahan yang heterogen
4. Crystal Flotation: Pengembangan kristal ringan dari sodium dan potasium yang akan memperkaya magma pada bagian atas waduk
5. Vesiculation: Magma yang mengandung komponen CO2, SO2, S2,CL2 dan H2O sewaktu naik ke permukaan membentuk gelembung-gelembung gas dan membawa serta komponen volatil
Sodium (Na) dan Potasium (K)
6. Diffusion: Bercampurnya batuan-batuan dinding dengan magma didalam waduk magma secara lateral
Viskositas (kekentalan) Magma
• Viskositas adalah resistensi untuk mengalir (berlawanan dengan fluiditas). Tergantung komposisi, suhu, & kandungan gas.
• Magma dengan kandungan SiO2 yang lebih tinggi memiliki viskositas yang lebih tinggi daripada magma dengan kandungan SiO2 yang lebih rendah
• Magma suhu rendah memiliki viskositas lebih tinggi daripada magma suhu tinggi.
Jenis Magma
Pembentukan Batuan Beku
Batuan merupakan suatu bentuk padatan alami yang disusun oleh satu atau lebih mineral, dan kadang-kadang oleh material non-kristalin.
Kebanyakan batuan merupakan heterogen (terbentuk dari beberapa
tipe/jenis mineral), dan hanya beberapa yang merupakan homogen (disusun oleh satu mineral atau monomineral).
Batuan beku terbentuk dari kristalisasi dari cairan, atau magma. Batuan beku terdiri dari dua jenis:
• Batuan beku vulkanik atau ekstrusif terbentuk ketika magma mendingin dan mengkristal di permukaan bumi
• Batuan beku plutonik atau intrusif di mana magma mendingin dan mengkristal di kedalaman Bumi
Bowen (1915) menemukan melalui eksperimen bahwa urutan mineral mengkristal dari magma basaltic tergantung pada suhu.
Ketika magma basaltik didinginkan Olivin dan plagioklas kaya Kalsium mengkristal terlebih dahulu.
Setelah pendinginan lebih lanjut, Olivin bereaksi dengan silica (SiO2) untuk menghasilkan piroksen.
Deret sebelah kanan adalah mineral felsik (kelompok plagioklas) yang terbentuk setelah kristalisasi, dan dengan proses yang berkesinambungan dengan turunnya temperatur terbentuk komposisi yang kaya akan kalsium (anortit) s/d komposisi yang kaya akan sodium (albit). Mineral bersifat
continuous series (mineral-mineral yang terbentuk diawal deret tetap dapat terbentuk lagi pada deret selanjutnya).
Kedua deret bertemu pada kelompok mineral stabil yang tidak mudah terubah menjadi mineral lain (Orthoklas – Quartz)
Lingkungan Ekstrusif
• Ketika magma mencapai permukaan bumi terjadi erupsi dari lubang yang disebut gunung berapi. Erupsi dapat terjadi secara eksplosif atau non-eksplosif.
• Letusan non-eksplosif kandungan gas yang rendah dan magma dengan viskositas rendah (magma basaltik hingga andesit dan terkadang magma riolitik).
• Ciri khasnya terjadi semburan api sebelum gas keluar, terbentuk aliran lava di permukaan, terbentuk lava bantal di bawah laut
• Letusan eksplosif memiliki kandungan gas yang tinggi dan viskositas tinggi (andesit untuk magma riolitik).
• Ekspansi gelembung gas “ditahan” oleh viskositas magma yang tinggi, menghasilkan naiknya tekanan
• Tekanan tinggi pada gelembung gas menyebabkan gelembung meledak saat mencapai rendah tekanan di permukaan bumi.
• Meletusnya gelembung memecah magma menjadi piroklas dan tephra (abu).
• Awan gas dan tephra naik di atas gunung berapi untuk menghasilkan kolom letusan yang dapat naik hingga 45 km ke atmosfer.
• Tephra yang jatuh dari kolom letusan menghasilkan endapan jatuhan tephra.
• Jika kolom erupsi runtuh dapat terjadi aliran piroklastik, di mana gas dan tephra
mengalir ke bawah sisi gunung berapi dengan kecepatan tinggi (wedhus gembel). Ini adalah jenis letusan gunung berapi yang paling berbahaya. endapan yang dihasilkan disebut ignimbrit.
Lingkungan Intrusif
Magma yang mendingin di kedalaman membentuk badan batuan yang disebut badan intrusi atau badan plutonik disebut pluton (berasal dari bahasa Yunani, dewa dunia bawah, Pluto). Saat magma masuk biasanya mempengaruhi batuan sekitarnya dan juga dipengaruhi oleh batuan
sekitarnya.
Ketika terjadi kontak dengan batuan sekitarnya, memungkinkan juga terjadi penggabungan dengan potongan-potongan di sekitarnya tanpa terjadi pelelahan. Potongan tersebut disebut xenolit (batuan asing).
• Dike: magma mengintrusi ke celah batuan, baik memotong seluruh lapisan batuan atau melalui massa batuan yang tak berlapis
(diskordan)
• Sill: intrusi magma diantara perlapisan batuan tanpa memotong perlapisan (konkordan)
• Lakolit: intrusi berbentuk jamur yang mengakibatkan pengangkatan dan pelipatan batuan yang sudah ada sebelumnya di atas intrusi
• Stok: adalah tubuh yang lebih kecil dari batolit yang kemungkinan disuplai dari batolit
• Batolit: tubuh intrusi yang besar hasil pembekuan dapur magma
Klasifikasi Batuan Beku
Berdasarkan Tempat Pembekuan
1. Batuan Beku Dalam (Abysis/Plutonis)
• Tempat pembekuan jauh di dalam kulit bumi. Berstruktur
holokristakin/granitis, semua bagian dari batuan terdiri dari kristal-Kristal (besar-besar dan kasar).
• Contoh : Granit, Diorit, Gabro, Syenit dll.
Gabro
2. Batuan Beku Gang
• Tempat pembekuan pada sela-sela lapisan batuan / pada corong diatrema.
Berstruktur porfiris-fenokrist pengkristalan sempurna, ada sebagian yang Besar dan kasar adapula yang halus.
• Contoh : Porfir granit, porfirit, porfir syenit, porfir gabro.
Porfir granit
3. Batuan Beku Luar (ektrusif)
• Tempat pembekuan di permukaan bumi (lava). Berstruktur amorf : kristal terberbentuk, sangat halus.
• Contoh : Rhyolit, Andesit, Trachit, Basalt, Obsidian, dll.
Andesit
Berdasarkan komposisi mineralnya
1. Batuan beku asam SiO2 > 66% (granit, monzonit).
2. Batuan beku intermediet SiO2 52 - 66 % (granodiorit, diorit, andesit).
3. Batuan beku basa SiO2 45 - 52 % (basalt, gabro).
4. Batuan beku ultra basa SiO2 < 45 % (peridotit, hazburgit).
