Klasifikasi batuan beku

Batuan beku dapat dibedakan berdasarkan tipe data yang diukur atau dianalisis, seperti data kualitatif dan data kuantitatif. Klasifikasi batuan menurut Huang (1962?) yang berdasarkan tekstur dan komposisi mineral, merupakan salah satu contoh klasifikasi berdasarkan data kualitatif. Contoh lainnya seperti Travis dan WTG (Walter Turner & Gilbert). Klasifikasi batuan beku secara kuantitatif didasarkan pada persen komposisi baik oksida maupun normatifnya. Contoh klasifikasi ini adalah Cox, et al (1979), Kuno (1959, 1966), Irvine & Baragar (1971), Streckeisen (19??), Middlemost (1975) dan Le Bas (1986).

Klasifikasi batuan beku secara kuantitatif biasanya menggunakan data oksida batuan ataupun normatif. Data normatif diperoleh dari hasil perhitungan kembali persentase mineral berdasarkan data oksida batuan. Terdapat banyak metode berikut programnya untuk menghitung data normatif, seperti metode CIPW (program Newpet), metode linear programming (Lpnorm), metode mass balance (ModusCalc), metode Ritmann, Sednorm (untuk menghitung normatif batuan sedimen), Mesonorm (untuk menghitung normatif batuan metamorf). Metode ini akan kami ditulis dalam bentuk artikel lain dalam seri komputer untuk geologi.

Untuk mengelompokkan batuan berdasarkan data normatif atau oksida biasanya menggunakan 2 sampai 3 variabel, misalnya SiO₂ dan K₂O + Na₂O atau AFM (A = K₂O + Na₂O, F = FeO + Fe₂O₃, dan M = MgO), atau persen Kuarsa, Alkali feldspar dan Plagioklas.

Prinsip pembuatan

Langkah utama pembuatan file template dengan grapher adalah mendefinisikan komponen garis dari suatu klasifikasi ke dalam variabel yang digunakan, atau sering disebut sebagai digitizing. Titik-titik digit diambil dari semua titik potong dan titik belok dari garis yang akan didefinisikan. Lihat contoh berikut ini:

Gambar 1. Klasifikasi batuan beku menurut Le Bas (Le Maitre, 1989)

Langkah selanjutnya adalah mengeplot semua garis ke dalam file template. Untuk mengeplot garis lurus dapat dilakukan dengan mendefinisikan grafik ke jenis [line-to-line]. Sedangkan untuk garis lengkung harus dilakukan ekstrapolasi dengan metode Spline Cubic (lihat Davis, 1986). Setelah semua unsur garis diplot ke dalam file template, nama-nama batuan atau klasifikasi dapat ditulis manual atau diplot ke dalam grafik tersebut.

Gambar 2. Klasifikasi batuan beku menurut Cox, dkk. (Wilson, 1989)

Gambar 3. Tehnik pengeplotan ternary diagram dengan program Grapher.

Gambar 4. Klasifikasi batuan beku menurut Irvine & Baragar (Wilson, 1989)

Zv

Magma dapat mendingin dan membeku di bawah atau di atas permukaan bumi. Bila membeku di bawah permukaan bumi, terbentuklah batuan yang dinamakan batuan beku dalam atau disebut juga batuan beku intrusive (sering juga dikatakan sebagai batuan beku plutonik). Sedangkan, bila magma dapat mencapai permukaan bumi kemudian membeku, terbentuklah batuan beku luar atau batuan beku ekstrusif.

BATUAN BEKU DALAM

Magma yang membeku di bawah permukaan bumi, pendinginannya sangat lambat (dapat mencapai jutaan tahun), memungkinkan tumbuhnya kristal-kristal yang besar dan sempurna bentuknya, menjadi tubuh batuan beku intrusive. Tubuh batuan beku dalam mempunyai bentuk dan ukuran yang beragam, tergantung pada kondisi magma dan batuan di sekitarnya. Magma dapat menyusup pada batuan di sekitarnya atau menerobos melalui rekahan-rekahan pada batuan di sekelilingnya.

Bentuk-bentuk batuan beku yang memotong struktur batuan di sekitarnya disebut diskordan, termasuk di dalamnya adalah batholit, stok, dyke, dan jenjang volkanik.

Batholit, merupakan tubuh batuan beku dalam yang paling besar dimensinya. Bentuknya tidak beraturan, memotong lapisan-lapisan batuan yang diterobosnya. Kebanyakan batolit merupakan kumpulan massa dari sejumlah tubuh-tubuh intrusi yang berkomposisi agak berbeda. Perbedaan ini mencerminkan bervariasinya magma pembentuk batholit. Beberapa batholit mencapai lebih dari 1000 km panjangnya dan 250 km lebarnya. Dari penelitian geofisika dan penelitian singkapan di lapangan didapatkan bahwa tebal batholit antara 20-30 km. Batholite tidak terbentuk oleh magma yang menyusup dalam rekahan, karena tidak ada rekahan yang sebesar dimensi batolit. Karena besarnya, batholit dapat mendorong batuan yang di1atasnya. Meskipun batuan yang diterobos dapat tertekan ke atas oleh magma yang bergerak ke atas secara perlahan, tentunya ada proses lain yang bekerja. Magma yang naik melepaskan fragmen-fragmen batuan yang menutupinya. Proses ini dinamakan stopping. Blok-blok hasil stopping lebih padat dibandingkna magma yang naik, sehingga mengendap. Saat mengendap fragmen-fragmen ini bereaksi dan sebagian terlarut dalam magma. Tidak semua magma terlarut dan mengendap di dasar dapur magma. Setiap frgamen batuan yang berada dalam tubuh magma yang sudah membeku dinamakan Xenolith.

Stock, seperti batolit, bentuknya tidak beraturan dan dimensinya lebih kecil dibandingkan dengan batholit, tidak lebih dari 10 km. Stock merupakan penyerta suatu tubuh batholit atau bagian atas batholit.

Dyke, disebut juga gang, merupakan salah satu badan intrusi yang dibandingkan dengan batholit, berdimensi kecil. Bentuknya tabular, sebagai lembaran yang kedua sisinya sejajar, memotong struktur (perlapisan) batuan yang diterobosnya.

Jenjang Volkanik, adalah pipa gunung api di bawah kawah yang mengalirkan magma ke kepundan. Kemudaia setelah batuan yang menutupi di sekitarnya tererosi, maka batuan beku yang bentuknya kurang lebih silindris dan menonjol dari topografi disekitarnya.

Bentuk-bentuk yang sejajar dengan struktur batuan di sekitarnya disebut konkordan diantaranya adalah sill, lakolit dan lopolit.

Sill, adalah intrusi batuan beku yang konkordan atau sejajar terhadap perlapisan batuan yang diterobosnya. Berbentuk tabular dan sisi-sisinya sejajar.

Lakolit, sejenis dengan sill. Yang membedakan adalah bentuk bagian atasnya, batuan yang diterobosnya melengkung atau cembung ke atas, membentuk kubah landai. Sedangkan, bagian bawahnya mirip dengan Sill. Akibat proses-proses geologi, baik oleh gaya endogen, maupun gaya eksogen, batuan beku dapt tersingka di permukaan.

Lopolit, bentuknya mirip dengan lakolit hanya saja bagian atas dan bawahnya cekung ke atas.

Batuan beku dalam selain mempunyai berbagai bentuk tubuh intrusi, juga terdapat jenis batuan berbeda, berdasarkan pada komposisi mineral pembentuknya. Batuan-batuan beku luar secara tekstur digolongkan ke dalam kelompok batuan beku fanerik.

BATUAN BEKU LUAR

Magma yang mencapai permukaan bumi, keluar melalui rekahan atau lubang kepundan gunung api sebagai erupsi, mendingin dengan cepat dan membeku menjadi batuan ekstrusif. Keluarnya magma di permukaan bumi melalui rekahan disebut sebagai fissure eruption. Pada umumnya magma basaltis yang viskositasnya rendah dapat mengalir di sekitar rekahannya, menjadi hamparan lava basalt yang disebut plateau basalt. Erupsi yang keluar melalui lubang kepundan gunung api dinamakan erupsi sentral. Magma dapat mengalir melaui lereng, sebagai aliran lava atau ikut tersembur ke atas bersama gas-gas sebagai piroklastik. Lava terdapat dalam berbagai bentuk dan jenis tergantung apda komposisi magmanya dan tempat terbentuknya.

Apabila magma membeku di bawah permukaan air terbentuklah lava bantal (pillow lava), dinamakan demikian karena pembentukannya di bawah tekanan air.

Dalam klasifikasi batuan beku batuan beku luar terklasifikasi ke dalam kelompok batuan beku afanitik.

KLASIFIKASI BATUAN BEKU

Pengelompokan atau klasifikasi batuan beku secara sederhana didasarkan atas tekstur dan komposisi mineralnya. Keragaman tekstur batuan beku diakibatkan oleh sejarah pendinginan magma, sedangkan komposisi mineral bergantung pada kandungan unsure kimia magma induk dan lingkungan krsitalisasinya.

Tekstur Batuan Beku

Beberapa tekstur batuan beku yang umum adalah:

1. Gelas (Glassy), tidak berbutir atau tidak memiliki Kristal (amorf)

2. Afanitik (fine grained texture), bebrutir sangat halus à hanya dapat dilihat dengan mikroskop

3. Fanerik (coarse grained texture), berbutir cukup besar sehingga komponen mineral pembentuknya dapat dibedakan secara megaskopis.

4. Porfiritik, merupakan tekstur yang khusus di mana terdapat campuran antara butiran-butian kasar di dalam massa dengan butiran-butiran yang lebih halus. Butiran besar yang bentuknya relative sempurna disebut Fenokrist sedangkan butiran halus di sekitar fenokrist disebut massadasar.

Secara ringkas, klasifikasi batuan beku dapat dinyatakan sebagai berikut:

BATUAN SEDIMEN

Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk dari pecahan atau hasil abrasi dari sedimen, batuan beku, metamorf yang tertransport dan terendapkan kemudian terlithifikasi.

Ada dua tipe sedimen yaitu: detritus dan kimiawi. Detritus terdiri dari partikel-2 padat hasil dari pelapukan mekanis. Sedimen kimiawi terdiri dari mineral sebagai hasil kristalisasi larutan dengan proses inorganik atau aktivitas organisme. Partikel sedimen diklasifikasikan menurut ukuran butir, gravel (termasuk bolder, cobble dan pebble), pasir, lanau, dan lempung. Transportasi dari sedimen menyebabkan pembundaran dengan cara abrasi dan pemilahan (sorting). Nilai kebundaran dan sorting sangat tergantung pada ukuran butir, jarak transportasi dan proses pengendapan. Proses litifikasi dari sedimen menjadi batuan sedimen terjadi melalui kompaksi dan sementasi.

Batuan sedimen dapat dibagi menjadi 3 golongan:

1. Batuan sedimen klastik à terbentuk dari fragmen batuan lain ataupun mineral

2. Batuan sedimen kimiawi à terbentuk karena penguapan, evaporasi

3. Batuan sedimen organic à terbentuk dari sisa-sisa kehidupan hewan/ tumbuhan

Klasifikasi batuan sedimen klastik adalah berdasarkan besar butirnya, oleh karenanya digunakan skala Wentworth. Sedangkan untuk klasifikasi batuan sedimen kimiawi dilakukan berdasarkan matriks maupun fragmennya dengan klasifikasi dari Dunham, Embry-Klovan.

BATUAN METAMORF

Batuan metamorf adalah jenis batuan yang secara genetis terebntuk oleh perubahan secara fisik dari komposisi mineralnya serta perubahan tekstru dan strukturnya akibat pengaruh tekanan (P) dan temperature (T) yang cukup tinggi. Kondisi-kondisi yang harus terpenuhi dalam pembentukan batuan metamorf adalah:

· Terjadi dalam suasana padat

· Bersifat isokimia

· Terbentuknya mineral baru yang merupakan mineral khas metamorfosa

· Terbentuknya tekstur dan struktur baru.

Proses metamorfosa diakibatkan oleh dua factor utama yaitu Tekanan dan Temperatur (P dan T). Panas dari intrusi magma adalah sumber utama yang menyebabkan metamorfosa. Tekanan terjadi diakibatkan oleh beban perlapisan diatas (lithostatic pressure) atau tekanan diferensial sebagai hasil berbagai stress misalnya tektonik stress (differential stress). Fluida yang berasal dari batuan sedimen dan magma dapat mempercepat reaksi kima yang berlangsung pada saat proses metamorfosa yang dapat menyebabkan pembentukan mineral baru. Metamorfosis dapat terjadi di setiap kondisi tektonik, tetapi yang paling umum dijumpai pada daerah kovergensi lempeng.

Jenis-jenis metamorfosa adalah:

Metamorfosa kontak à dominan pengaruh suhu

Metamorfosa dinamik à dominan pengaruh tekanan

Metamorfosa Regional à kedua-duanya (P dan T) berpengaruh

Fasies metamorfosis dicirikan oleh mineral atau himpunan mineral yang mencirikan sebaran T dan P tertentu. Mineral-mineral itu disebut sebagai mineral index. Beberapa contoh mineral index antara lain:

· Staurolite: intermediate à high-grade metamorphism

· Actinolite: low à intermediate metamorphism

· Kyanite: intermediate à high-grade

· Silimanite: high grade metamorphism

· Zeolite: low grade metamorphism

· Epidote: contact metamorphism

Pada prinsipnya batuan metamorfosa diklasifikasikan berdasarkan struktur. Struktur foliasi terjadi akibat orientasi dari mineral, sedangkan non-foliasi yang tidak memperlihatkan orientasi mineral. Foliasi merujuk kepada kesejajaran dan segregasi mineral-mineral pada batuan metamorf yang inequigranular.

Batuan metamorf befoliasi membentuk urutan berdasarkan besar butir dan atau berdasarkan perkembangan foliasi. Urut-urutannya adalah: slate à phyllite à schist à gneiss. Selain menunjukkan besar butir dan derajat foliasi urut-urutan ini juga menunjukkan kandungan mika yang semakin banyak dari kiri ke kanan. Salah satu ciri khas batuan metamorf yang dapat teridentifikasi adalah kenampakkan kilap mika.

Sedangkan, untuk batuan metamorf non-foliasi contohnya adalah marmer, kuarsit dan hornfels.

Sementara itu, untuk tekstur mineral pada batuan metamorfosa dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

· Lepidoblastik : terdiri dari mineral-mineral tabular/pipih, misalnya mineral mika (muskovit, biotit)

· Nematoblastik : terdiri dari mineral-mineral prismatik, misalnya mineral plagioklas, k-felspar, piroksen

· Granoblastik : terdiri dari mineral-mineral granular (equidimensional), dengan batas-batas sutura (tidak teratur), dengan bentuk mineral anhedral, misalnya kuarsa.

· Tekstur Homeoblastik : bila terdiri dari satu tekstur saja, misalnya lepidoblastik saja.

· Tekstur Hetereoblastik : bila terdiri lebih dari satu tekstur, misalnya lepidoblastik dan granoblastik

SUMBER : FHEY-THREE.BLOGSPOT.COM