BATUAN BEKU

—  Batuan beku luar

— Kelompok Batuan Penyusun Kerak Bumi

Bumi:

— Inti

— Mantel

— Litosfer/kerak bumi:

—   Batuan beku (igneous rocks)

—   Batuan yang terbentuk karena pembekuan magma

—   Terdiri dari sejumlah mineral dalam bentuk kristal maupun amorf

—   Batuan endapan (sedimentary rocks)

—   Batuan yang terbentuk karena pengendapan hasil pelapukan batuan yang ada sebelumnya yang transporkan

—   Terdiri dari fragmen batuan dan mineral

—   Batuan malihan (metamorphic rocks)

—   Batuan yang terbentuk karena perubahan (peninggian/peningkatan) tekanan dan temperatur

—   Terdiri dari mineral yang terbentuk karena proses malihan

— Pokok Bahasan

—  Pengertian batuan beku

—  Pengertian magma

—  Diferensiasi dan asimilasi

—  Kristalisasi Seri Bowen

—  Klasifikasi (pengelompokan) batuan beku

—  Mineral penyusun batuan beku

—  Tekstur batuan beku

—  Bangun (struktur) tubuh batuan beku

—  Batuan beku dan bahan tambang

— Pembentukan Batuan, Neptunis vs Plutonis

—  Neptunism:

—  Teori yang dianjurkan oleh A.G. Werner, bahwa batuan penyusun kerak bumi terdiri dari bahan yang diendapkan secara bertahap (berangsur) dan/atau pengkristalan dari air.

—  Pembentukan batuan yang berlangsung di laut.

Ø Neptunis

—  Batuan endapan  (sedimentary rock)

— Pembentukan Batuan

—  Plutonism:

—  Istilah umum untuk suatu fenomena yang bertalian dengan pembentukan batuan pluton

—  Konsep mengenai pembentukan (batuan) bumi yang berasal dari pengerasan masa cair pijar (molten mass)

Ø  Plutonis

—  Batuan pluton (plutonic rocks):

—  batuan yang terbentuk karena pengerasan (pembekuan) masa cair pijar (magma).

—  terbentuk jauh di bawah permukaan bumi.

—  Batuan beku (igneous rock).

— Batuan Beku (Igneous Rock)

—  Batuan beku:

—  batuan yang terbentuk karena pembekuan magma

—  terdiri dari sejumlah mineral tertentu (mineral pembentuk batuan)

—  mineral pembentuk batuan: mineral yang menyusun batuan, yang jumlahnya akan menentukan nama batuan

—  Batuan beku:

—  batuan terobosan dalam (intrusive rocks) dan luar (extrusive rocks)

— Magma

—  bahan batuan (rock materials) yang secara alamiah mudah bergerak (mobile), yang terbentuk dalam Bumi yang mampu menerobos (intrusi dan ekstrusi) batuan sekitarnya. Dari magma tersebut batuan beku dianggap berasal sebagai akibat dari pembekuan (solidification) dan proses terkait. Ia dapat mengandung (atau tidak) fragmen kristal dan batuan dan/atau fase gas (Bates dan Jackson, 1980).

— Magma

—   suatu masa cair pijar

—   temperatur > 600^o C

—   komponen/unsur kimia yang sangat kompleks: Si, Al, K, Na, Ca, Fe, Mg, dls.

—   bahan/zat terbang (volatile) dan gas

Ø Masa cair pijar ini biasanya terdapat jauh di perut bumi (dalam dapur magma)

— Pembekuan Magma

—  Penerobosan magma ke permukaan bumi

—  Penurunan suhu

—  Pembentukan mineral-mineral pembentuk batuan dan bijih

—  Pengaliran/penerobosan larutan hidrotermal

—  Pembentukan mineral-mineral ubahan

—  Pembentukan endapan bahan galian bahan tamang

— Pembentukan Magma

—  Aliran Magmatis: magma memang sudah ada di dalam bumi

—  Aliran Transformis: magma berasal dari peleburan batuan (yang ada sebelumnya)

Tempat pembentukan magma:

—  Zona penunjaman (subduction zone)

—  Pusat pemekaran dasar samudera (mid-ocean spreading center)

— Susunan magma

—  Magma asam:

—  SiO₂ > 55%,

—  kekentalan (viskositas) tinggi,

—  zona tunjaman.

—  Magma basa:

—  SiO₂ < 55%,

—  kekentalan rendah,

—  zona pemekaran dasar samudera.

— Diferensiasi dan Asimilasi

—  Diferensiasi (magma):

—  proses berkembangnya (terjadinya) beberapa tipe batuan beku dari sejenis magma yang sama.

—  dalam pembekuan ini proses kristalisasi (penghabluran) berlangsung secara berurutan, sesuai dengan sifat fisika kimia magma itu sendiri, mineral yang mempunyai berat jenis besar (mineral yang mengandung Fe-Mg) menghablur lebih dulu.

—  urutan kristalisasi berdasarkan seri Bowen (Bowen’s Series)

— Diferensiasi dan Asimilasi

—  Asimilasi (magma):

—  proses pembekuan (penerobosan) magma yang disertai percampuran/pertukaran unsur dari magma dengan batuan sekitar (samping) yang diterobosnya.

—  proses ini berlangsung ketika magma menerobos batuan samping.

—  pembentukan mineral2 skarn (garnet dan piroksen)

— Pengelompokan Batuan Beku

Dasar pengelompokan:

—  Warna batuan:

—  Menunjukkan jenis dan jumlah kelompok mineral yang mempunyai warna terang atau gelap.

Ø  kelompok batuan asam-menengah-basa.

—  Susunan (komposisi) mineral:

—  Jenis dan jumlah mineral pembentuk batuan tertentu.

Ø  menentukan nama batuan.

—  Tekstur batuan:

—  Kenampakan fisik batuan (butiran atau kristal).

Ø  menggambarkan tempat pembekuan atau pembentukan batuan beku.

— Warna Batuan

— Warna batuan ditentukan oleh susunan atau jenis mineral dan jumlahnya dalam batuan.

— Kelompok mineral:

—  Felsik (felsic, dari feldspar dan silica): kuarsa, felspar, felspatoid, muskovit, korundum. Mineral felsik juga disebut mineral terang (light minerals) atau lekokratik (leucocratic).

—  Mafik (mafic, dari magnesium dan ferrum): semua jenis mineral pembentuk batuan yang tidak termasuk ke dalam mineral felsik (olivin, piroksen, dsb). Mineral mafik juga disebut mineral gelap (dark) atau melanokratik (melanocratic).

— Kandungan mineral tersebut akan menentukan indeks warna (color index) batuan.

— Kelompok Batuan Beku

—  Indeks warna batuan: angka yang menunjukkan volume persen mineral mafik (gelap) dalam batuan.

—  Terang (light color – leucocratic), indeks warna 0-30.

—  Menengah (intermediate color – mesocratic), indeks warna 30-60.

—  Gelap (dark color – melanocratic), indeks warna 60-100.

—  Kelompok batuan beku:

—  batuan beku asam (acid igneous rock) – granit, riolit.

—  batuan beku menengah (intermediate igneous rock) – diorit, andesit.

—  batuan beku basa (basic igneous rock) – gabro, basalt.

—  batuan ultra basa (ultra basic igneous rocks) – peridotit, dunit, piroksenit.

— Susunan Mineral

Mineral Pembentuk Batuan (Rock forming minerals): mineral yang keperiadaan dan jumlahnya dapat menentukan nama batuan.

—  Mineral utama (essential minerals): mineral yang keterdapatannya dalam jumlah tertentu memberikan nama dasar (root name) batuan (kuarsa, felspar, plagioklas, piroksen, olivin); Þ granit, diorit, gabro, dsb.

—  Mineral ikutan khas (characterizing accessory minerals): mineral yang keperiadaannya dapat memberikan nama lain atau nama turunan batuan (biotit, muskovit, hornblende, piroksen); Þ granit biotit, diorit kuarsa, andesit hornblende dsb.

—  Mineral ikutan minor (minor accessory minerals): mineral yang tidak mempengaruhi nama batuan.

— Kelompok Berdasarkan Susunan Mineral

—  Batuan beku asam:

—  Felspar > plagioklas, kuarsa cukup banyak: granit – riolit;

—  Felspar ~ plagioklas, ada kuarsa: granodiorit – dasit

—  Batuan beku menengah:

—  Plagioklas > felspar-K, kuarsa sedikit: diorit – andesit

—  Batuan beku basa:

—  Plagioklas-Ca dominan, banyak mengandung olivin dan piroksen: gabro – basalt

—  Batuan beku ultra basa:

—  Sebagian besar piroksen dan olivin: batuan ultra basa (peridotit, dunit, harzburgit)

— Pengelompokan Berdasarkan Tekstur

—  Tekstur:

—  kenampakan fisik atau karakter umum batuan, termasuk aspek geometri dan hubungan antarbutiran/kristal

—  Tekstur menggambarkan:

—  ukuran butir

—  bentuk butiran/kristal

—  hubungan antarbutiran/kristal

—  Tekstur menunjukkan tempat pembekuan magma:

—  di dalam (jauh) bumi (faneritik)

—  di/dekat permukaan bumi (afanitik)

—  di antaranya (porfiritik)

— Tekstur Batuan Beku

—  Faneritik (phaneritic): terdiri dari butiran yang secara individu tampak dengan mata telanjang

—  Porfiritik (porphyritic): terdiri dari butiran berbagai macam ukuran relatif besar pada masa dasar yang lebih halus dan seragam

—  Afanitik (aphanitic): terdiri dari butiran yang secara individu tidak tampak dengan mata telanjang

— Kelompok Batuan Berdasarkan Tekstur

—  Tekstur batuan beku menunjukkan tempat pembekuan magma

—  Batuan beku dalam atau batuan terobosan (intrusive rock): biasanya bertekstur faneritik, holokristalin, granular atau ekigranular

—  Misalnya: granit, granodiorit, diorit, gabro

—  Batuan gang (antara): biasanya bertekstur porfir

—  Misalnya: andesit porfir, diorit porfir

—  Batuan beku luar atau batuan leleran (extrusive/effusive rock): biasanya bertekstur afanitik atau gelas

—  Misalnya: riolit, dasit, andesit, basalt

— Penamaan Batuan Beku

—  Nama batuan: membedakan batuan satu dengan lainnya.

—  Pembedaan batuan satu dengan lainnya dapat didasarkan pada warna, susunan mineral, dan tekstur.

—  Warna batuan menunjukkan adanya perbedaan susunan mineral.

—  Mineral penyusun batuan beku: felsic (terang) dan mafic (gelap).

Ø  Berdasarkan susunan mineral terang (felsic) dan mineral gelap (femic): batuan asam, menengah, dan basa/ultra basa.

—  Susunan mineral pembentuk batuan: utama – felspar, plagioklas, kuarsa, olivin, piroksen dan ikutan – biotit, muskovit, hornblende.

Ø  Berdasarkan susunan mineral pembentuk batuan: granit-riolit, granodiorit-dasit, diorit-andesit, gabro-basalt, ultrabasa.

—  Tekstur menunjukkan kecepatan dan tempat pembekuan magma: faneritik, porfiritik, dan afanitik.

Ø  Berdasarkan tekstur: batuan terobosan (intrusive rocks) dan batuan leleran (extrusive/effusive rocks).

— Bangun (struktur) Batuan Beku

—  Diskordan:

—  suatu bentuk tubuh batuan beku yang memotong struktur umum (terutama lapisan)

—  Misalnya:

^—    batolit - biasanya mempunyai luas > 60 Km²

^—    stock - biasanya berukuran < 60 Km²

—  retas (dike) - berbentuk pipih, lebar antara beberapa cm sampai beberapa meter dan memanjang

—  jenjang vulkanik (volcanic neck) - berbentuk tabung

—  Konkordan:

—  suatu bentuk tubuh batuan beku yang sejajar struktur

—  Misalnya:

—  sill - tubuh batuan beku yang terdapat membeku di antara lapisan

—  lakolit - tubuh batuan beku yang berbentuk kubah di antara dua lapisan batuan

—  lopolit - tubuh batuan yang berbentuk cekung di antara dua lapisan

— Jenis Batuan Beku

—  Granit (Granite): batuan beku berwarna terang, sebagian besar tersusun oleh K-felspar , kuarsa, dan sedikit plagioklas, berbutir kasar.

—  Riolit (Rhyolite): batuan beku berwarna terang berbutir halus.

—  Granodiorit (Granodiorite): batuan berwarna terang mirip granit, mineral utamanya terdiri dari K-felspar dan plagioklas, berbutir kasar.

—  Dasit (Dacite): batuan beku berwarna terang berbutir halus.

—  Diorit (Diorite): batuan berwarna agak gelap, sebagian besar tersusun oleh plagioklas, bebutir kasar.

—  Andesit (Andesite): batuan beku berwarna abu-abu sampai gelap, berbutir halus.

—  Gabro (Gabbro): batuan beku berwarna gelap, sebagian besar tersusun oleh piroksen dan/atau olivin, berbutir kasar.

—  Basalt (Basalt): batuan beku berwarna gelap, berbutir halus.

— Klasifikasi Batuan Beku

— Klasifikasi Batuan Beku

Rosenbusch

—  Tempat pembekuan: batuan terobosan, gang, leleran

—  Struktur: granit (holokristalin), porfir, amorf

—  Susunan mineral utama:

—  Jenis felspar: ortoklas, plagioklas asam/basa, tanpa plagioklas

—  Keberadaan kuarsa (ada/tidak ada)

—  Kadar SiO₂

— Klasifikasi Batuan Beku

Pidwirny

—  Tekstur, ukuran butir:

—  berbutir halus (fine grained)

—  berbutir kasar  (coarse grained)

—  Susunan Mineral:

—  prosentase mineral2 kuarsa, felspar, plagioklas, amfibol, piroksen, olivin, biotit

— Klasifikasi Batuan Beku

Russel B. Travis

—  Mineral utama:

—  perbandingan antara felspar-K dengan seluruh felspar

—  jenis plagioklas (Na atau Ca)

—  prosentase kuarsa (kurang/lebih dari 10%)

—  Mineral ikutan:

—  jenis mineral ikutan

—  Tekstur:

—  faneritik

—  porfiritik

—  afanitik

— Jenis Khusus Batuan Beku

—  Pegmatit (pegmatite): batuan beku yang biasanya kaya akan kuarsa dan ortoklas, mengandung turmalin dan biotit, berbentuk urat atau kantong (pocket) di dalam atau dekat dengan batuan pluton. Mineral kuarsa dan ortoklas biasanya membentuk butiran atau kristal yang berukuran besar atau kasar. Batuan ini bersusunan asam.

—  Aplit (aplite): batuan beku yang biasanya kaya akan kuarsa dan ortoklas, mengandung turmalin dan biotit, berbentuk urat atau retas (dike) di dalam atau dekat dengan batuan pluton. Berbeda dengan pegmatit, aplit biasanya berbutir halus dan teksturnya memperlihatkan butiran berukuran gula pasir (sugary). Batuan ini bersusunan asam.

—  Lamprofir (lamprophyre): batuan beku berbentuk retas (dike) dan berwarna gelap, ditandai oleh mineral-mineral Fe-Mg, baik yang berbentuk fenokris, euhedral maupun sebagai masa dasarnya. Lamprofir bersusunan basa.

— Batuan Beku dan Endapan Bahan Galian

—  Proses pembekuan magma:

—  pembekuan, larutan hidrotermal, metasomatik sentuh.

—  Proses ubahan batuan samping:

—  gresenissi, khloritisasi, kaolinisasi, epidotisasi, dsb.

—  indikator pemineralan.

—  Bahan galian logam:

—  emas-perak, tembaga, seng, timbal, timah, besi, dsb.

—  Bahan galian industri/batuan:

—  granit, andesit, pasir (gunungapi), dsb.

—  belerang, batuapung, felspar, dsb.

—