Wednesday, October 6, 2010

BATUAN

Batuan adalah kumpulan dari mineral-mineral, atau agregasi dari mineral-mineral , biasanya dia tidak dalam keadaan homogen dan tidak pula mempunyai susunan kimia dan sifat-sifat fisika yang tetap dan terbentuk di alam. Untuk mengetahui proses-proses yang terjadi suatu batuan terlebih dahulu kita melakukan pendiskripsian batuan, yaitu: jenis batuan, warna batuan, tekstur batuan, struktur, serta komposisi-komposisi mineral yang menyusun batuan. Secara Umum jenis batuan dibagi atas 3 yaitu Batuan beku, sedimen dan metamorf.

Batuan beku adalah batuan yang terbentuk melalui hasil pembekuan magma atau kristalisasi magma yang dipengaruhi oleh suhu.

Ø Penggolongan Batuan Beku:

Penggolongan batuan beku dapat didasarkan pada tiga patokan utama yaitu berdasarkan genetic batuan, berdasarkan senyawa kimia yang terkadung, dan berdasarkan susunan mineraloginya.

- Berdasarkan Genetik

Batuan beku terdiri atas kristal-kristal mineral dan kadang-kadang mengandung gelas, berdasarkan tempat kejadiannya (genesa) batuan beku terbagi menjadi 3 kelompok yaitu:

a. Batuan beku dalam (pluktonik), terbentuk jauh di bawah permukaan bumi. Proses pendinginan sangat lambat sehingga batuan seluruhnya terdiri atas kristal-kristal (struktur holohialin).

contoh :Granit, Granodiorit, dan Gabro.

b. Batuan beku korok (hypabisal), terbentuk pada celah-celah atau pipa gunung api. Proses pendinginannya berlangsung relatif cepat sehingga batuannya terdiri atas kristal-kristal yang tidak sempurna dan bercampur dengan massa dasar sehingga membentuk struktur porfiritik. Contoh batuan ini dalah Granit porfir dan Diorit porfir.

c. Batuan beku luar (efusif) terbentuk di dekat permukaan bumi. Proses pendinginan sangat cepat sehingga tidak sempat membentuk kristal. Struktur batuan ini dinamakan amorf. Contohnya Obsidian, Riolit dan Batuapung.

- Berdasarkan Senyawa Kimia

Berdasarkan komposisi kimianya batuan beku dapat dibedakan menjadi:

a. Batuan beku ultra basa memiliki kandungan silika kurang dari 45%. Contohnya Dunit dan Peridotit.

b. Batuan beku basa memiliki kandungan silika antara 45% - 52 %. Contohnya Gabro, Basalt.

c. Batuan beku intermediet memiliki kandungan silika antara 52%-66 %. Contohnya Andesit dan Syenit.

d. Batuan beku asam memiliki kandungan silika lebih dari 66%. Contohnya Granit, Riolit.

Dari segi warna,batuan yang komposisinya semakin basa akan lebih gelap dibanding yang komposisinya asam.

- Berdasarkan Susunan Mineralogi

Klasifikasi yang didasarkan atas mineralogi dan tekstur akan dapat mencrminkan sejarah pembentukan battuan dari pada atas dasar kimia. Tekstur batuan beku menggambarkan keadaan yang mempengaruhi pembentukan batuan itu sendiri. Seperti tekstur granular member arti akan keadaan yang serba sama, sedangkan tekstur porfiritik memberikan arti bahwa terjadi dua generasi pembentukan mineral. Dan tekstur afanitik menggambarkan pembkuan yang cepat.

Dalam klasifikasi batuan beku yang dibuat oleh Russel B. Travis, tekstur batuan beku yang didasarkan pada ukuran butir mineralnya dapat dibagi menjadi:

a. Batuan dalam

Bertekstur faneritik yang berarti mineral-mineral yang menyusun batuan tersebut dapat dilihat tanpa bantuan alat pembesar.

b. Batuan gang

Bertekstur porfiritik dengan massa dasar faneritik.

c. Batuan gang

Bertekstur porfiritik dengan massa dasar afanitik.

d. Batuan lelehan

Bertekstur afanitik, dimana individu mineralnya tidak dapat dibedakan atau tidak dapat dilihat dengan mata biasa.

Menurut Heinrich (1956) batuan beku dapat diklasifikasikan menjadi beberapa keluarga atau kelompok yaitu:

1. Kelompok granit – riolit: bersifat felsik, mineral utama kuarsa, alkali felsparnya melebihi plagioklas

2. Kelompok granodiorit – qz latit: felsik, mineral utama kuarsa, Na Plagioklas dalam komposisi yang berimbang atau lebih banyak dari K Felspar

3. Keluarga syenit – trakhit: felsik hingga intermediet, kuarsa atau foid tidak dominant tapi hadir, K-Felspar dominant dan melebihi Na-Plagioklas, kadang plagioklas juga tidak hadir

4. Keluarga monzonit – latit: felsik hingga intermediet, kuarsa atau foid hadir dalam jumlah kecil, Na-Plagioklas seimbang atau melebihi K-Felspar

5. Keluarga syenit – fonolit foid: felsik, mineral utama felspatoid, K-Felspar melebihi plagioklas

6. Keluarga tonalit – dasit: felsik hingga intermediet, mineral utama kuarsa dan plagioklas (asam) sedikit/tidak ada K-Felspar

7. Kelompok diorite – andesit: intermediet, sedikit kuarsa, sedikit K-Felspar, plagioklas melimpah

8. Kelompok gabbro – basalt: intermediet-mafik, mineral utama plagioklas (Ca), sedikit Qz dan K-felspar

9. Kelompok gabbro – basalt foid: intermediet hingga mafik, mineral utama felspatoid (nefelin, leusit, dkk), plagioklas (Ca) bisa melimpah ataupun tidak hadir

10. Kelompok peridotit: ultramafik, dominan mineral mafik (ol,px,hbl), plagioklas (Ca) sangat sedikit atau absen.

- Faktor-Faktor Yang Perlu Diperhatikan Dalam Pendeskripsian Batuan Beku

a. Warna Batuan

Warna batuan berkaitan erat dengan komposisi mineral penyusunnya.mineral penyusun batuan tersebut sangat dipengaruhi oleh komposisi magma asalnya sehingga dari warna dapat diketahui jenis magma pembentuknya, kecuali untuk batuan yang mempunyai tekstur gelasan.

Batuan beku yang berwarna cerah umumnya adalah batuan beku asam yang tersusun atas mineral-mineral felsik,misalnya kuarsa, potash feldsfar dan muskovit.

Batuan beku yang berwarna gelap sampai hitam umumnya batuan beku intermediet diman jumlah mineral felsik dan mafiknya hampir sama banyak.

Batuan beku yang berwarna hitam kehijauan umumnya adalah batuan beku basa dengan mineral penyusun dominan adalah mineral-mineral mafik.

b. Struktur Batuan

Struktur adalah kenampakan hubungan antara bagian-bagian batuan yang berbeda.pengertian struktur pada batuan beku biasanya mengacu pada pengamatan dalam skala besar atau singkapan dilapangan.pada batuan beku struktur yang sering ditemukan adalah:

a. Masif : bila batuan pejal,tanpa retakan ataupun lubang-lubang gas

b. Jointing : bila batuan tampak seperti mempunyai retakan-retakan.kenapakan ini akan mudah diamati pada singkapan di lapangan.

c. Vesikular : dicirikandengan adanya lubang-lubang gas,sturktur ini dibagi lagi menjadi 3 yaitu:

· Skoriaan : bila lubang-lubang gas tidak saling berhubungan.

· Pumisan : bila lubang-lubang gas saling berhubungan.

· Aliran : bila ada kenampakan aliran dari kristal-kristal maupun lubang gas.

d. Amigdaloidal : bila lubang-lubang gas terisi oleh mineral-mineral sekunder.

c. Tekstur Batuan

Pengertian tekstur batuan mengacu pada kenampakan butir-butir mineral yang ada di dalamnya, yang meliputi tingkat kristalisasi, ukuran butir, bentuk butir, granularitas, dan hubungan antar butir (fabric). Jika warna batuan berhubungan erat dengan komposisi kimia dan mineralogi, maka tekstur berhubungan dengan sejarah pembentukan dan keterdapatannya. Tekstur merupakan hasil dari rangkaian proses sebelum,dan sesudah kristalisasi. Pengamatan tekstur meliputi :

a. Tingkat kristalisasi

Tingkat kristalisasi batuan beku dibagi menjadi:

· Holokristalin, jika mineral-mineral dalam batuan semua berbentuk kristal-kristal.

· Hipokristalin, jika sebagian berbentuk kristal dan sebagian lagi berupa mineral gelas.

· Holohialin, jika seluruhnya terdiri dari gelas.

b. Ukuran kristal

Ukuran kristal adalah sifat tekstural yang paling mudah dikenali.ukuran kristal dapat menunjukan tingkat kristalisasi pada batuan.

Cox,price,harte

W.T.G

Heinric

Halus

<>

<1>

<1>

Sedang

1-5 mm

1-5 mm

1- 10mm

Kasar

>5mm

5-30 mm

10-30 mm

Sangat kasar

>30 mm

> 30 mm

tabel 2.1

Kisaran ukuran kristal dari beberapa sumber

c. Granularitas

Pada batuan beku non fragmental tingkat granularitas dapat dibagi menjadi beberapa macam yaitu:

§ Equigranulritas

Disebut equigranularitas apabila memiliki ukuran kristal yang seragam. Tekstur ini dibagi menjadi 2:

Ø Fenerik Granular bila ukuran kristal masih bisa dibedakan dengan mata telanjang

Ø Afinitik apabila ukuran kristal tidak dapat dibedakan dengan mata telanjang atau ukuran kristalnya sangat halus.

§ Inequigranular

Apabila ukuran kristal tidak seragam. Tekstur ini dapat dibagi lagi menjadi :

Faneroporfiritik,bila kristal yang besar dikelilingi oleh kristal-kristal yang kecil dan dapat dikenali dengan mata telanjang.

Porfiroafinitik,bila fenokris dikelilingi oleh masa dasar yang tidak dapat dikenali dengan mata telanjang.

b. Gelasan (glassy)

Batuan beku dikatakan memilimki tekstur gelasan apabila semuanya tersusun atas gelas.

c. Bentuk Butir

Euhedral, bentuk kristal dari butiran mineral mempunyai bidang kristal yang sempurna.

Subhedral, bentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh sebagian bidang kristal yang sempurna.

Anhedral, berbentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh bidang kristal yang tidak sempurna.

Batuan Sedimen adalah batuan yang terbentuk selama proses sedimentasi, atau hasil dari akumulasi material hasil perombakan batuan yang sudah ada sebelumnya atau hasil aktifitas kimia maupun organisme, yang diendapkan lapis demi lapis pada permukaan bumi yang kemudian mengalami proses pembatuan

Batuan Metamorf adalah batuan yang terbentuk melalui proses metamorfisme yang dipengaruhi oleh suhu dan tekanan yang tinggi tanpa melalui fase cair Pembentukan batuan metamorf berlangsung dalam keadan padat (tanpa membentuk larutan batuan). Perubahan mineral ini karena masing-masing mineral stabil hanya pada kondisi kisaran temperatur dan tekanan tertentu.. Bila mineral dipanaskan atau mendapat tekanan melampaui batas kestabilannya, mineral akan berubah membentuk mineral lain dengan komposisi kimia yang sama. Jadi, di dalam batuan metamorf Tersimpan informasi sejarah temperatur dan tekanan yang dialami batuan itu serta batuan asalnya. Batuan metamorf dapat terbentuk pada temperatur antara 150oC hingga lebih dari 1000oC; dan dengan tekanan antara 1 kilobar hingga lebih dari 10 kilobar. Beberapa batuan metamorf diantaranya adalah marmer (marble), sekis (schist), serpentinit, eklogit dan filit.

Batuan merupakan rekaman proses kejadian geologi di masa lampau, sehingga dengan meneliti batuan kita dapat mengetahui proses geologi (perubahan iklim, lingkungan pembentukan, pergerakan lempeng dll) yang terjadi di masa lampau. Hal ini bermanfaat untuk memprediksi kemungkinan potensi mineral, bahan galian industri, energi serta kemungkinan proses geologi yang akan terjadi.

Proses metamorfosa terjadi dalam fasa padat, tanpa mengalami fasa cair, dengan temperatur 200 o C – 650 0 C. Menurut Grovi (1931) perubahan dalam batuan metamorf adalah hasil rekristalisasi dan dari rekristalisasi tersebut akan terbentuk kristal-kristal baru, begitupula pada teksturnya.

Menurut HGF Winkler (1967), metamorfisme adealah proses yang mengubah mineral suatu batuan pada fase padat karena pengaruh terhadap kondisi fisika dan kimia dalam kerak bumi, dimana kondisi tersebut berbeda dengan sebelumnya. Proses tersebut tidak termasuk pelapukan dan diagenesa.

FACIES-FACIES YANG TERDAPAT PADA BATUAN METAMORF

· Green schist adalah terdiri dari mineral Klorit, Antinolit, Muskovit

· Amphibolite adalah terdiri dari mineral Ortoklas, Hornblende

· Granulite adalah terdiri dari mineral Plagioklas, Ortoklas, dan dua jenis Piroksin

· Blue schist adalah terdiri dari mineral Blaucoplane, dan Garnet

· Eclogite adalah terdiri dari mineral Garnet dan Omphasite.

DAERAH METAMORFOSIS REGIONAL DAPAT DIBAGI DALAM TIGA BAGIAN YAITU:

a. Epizone : Daerah metamorfisme regional temperature (lebih kecil 3500C), tekanan hidrostatik rendah dan tekanan terarah kadang-kadang sangat tinggi.

Contoh : Slate, Mica schist

b. Mesozone : temperature sedang (3500-5000) C, tekanan hydrostatic dan terarah sedang pada kedalaman menengah. Contoh : Schist biotit, dan hornblende schist, garnet schist dan muscovite schist.

c. Katazone : temperature sangat tinggi (5000-12000) C, tekanan hydrostatik sangat tinggi dan tekanan terarah rendah. Terbentuk pada kedalaman kerak bumi, berasosiasi dengan batuan instrusi.

Contoh : Gneiss, Granulites, Eclogits, Schist tingkat tinggi, Pyroksin gneiss dan hornblende.

KLASIFIKASI BATUAN METAMORF

Batuan metamorf diklasifikasikan berdasakan ada atau tidaknya foliasi. Foliasi adalah struktur planar pada batuan metamorf yang disebabkan oleh pengaruh tekanan diferensial saat proses metamorfosis.

ü Tidak Terfoliasi

Kelas ini diklasifikasikan lagi menurut komposisi mineralnya.

Marmer terdiri dari butiran kalsit berukuran kasar. Jika batuan asalnya adalah dolomit, namanya menjadi marmer dolomit.

Kuarsit terdiri dari butiran kuarsa yang terlaskan bersama dan terikat kuat pada temperatur tinggi

Hornfels berukuran butir sangat halus. Hornfels mika berasal dari serpih dan hornfels amphibole berasal dari basalt.

ü Terfoliasi

Kelas ini diklasifikasikan lagi menurut tipe foliasinya. Makin jelas foliasinya, makin tinggi derajat metamorfosisnya (menandakan makin tingginya tekanan/temperatur) .

Derajat metamorfosis

Struktur

Nama Batuan

Mineral Penciri

Karakter Khas

Makin rendah

Slaty

Slate/Batusabak

Lempung, silika melembar

Butiran sangat halus.. Kilap earthy. Mudah membelah menjadi lembaran tipis datar..

Slaty – Schistose

Phyllite

Mika

Butiran halus. Kilap sutra. Membelah mengikuti permukaan bergelombang.

Schistose

Schist

Biotit, amfibol muskovit

Berkomposisi mineral melembar dan memanjang dengan susunan mendatar.. Variasi mineral yang luas..

Gneissic

Gneiss

Feldspar, kuarsa, amfibol, biotit

Mineral gelap dan terang terpisah dan Membentuk perlapisan atau lensa. Perlapisan mungkin berlipat. Lapisan gelap: biotit, hornblende; lapisan terang: felspar, kuarsa

JENIS-JENIS METAMORFISME

· Metamorfisme Kontak/Termal

Metamorfisme ini faktor dominannya ialah temperatur tinggi. Metamorfisme Tekanan confining (tekanan yang pengaruhnya sama besar ke semua permukaan benda) juga berpengaruh, namun tidak signifikan. Membatasi tekanan (tekanan yang besar Pengaruhnya sama ke semua permukaan benda) juga berpengaruh, namun tidak signifikan. Kebanyakan terjadi <>baking effect. Zona kontak ini (disebut aureole ) tidak terlalu luas, hanya sekitar 1 – 100 meter. Karena tekanan diferensial (tekanan yang pengaruhnya tidak sama besar ke semua permukaan benda) juga tidak terlalu signifikan, batuan metamorf yang terbentuk biasanya tidak terfoliasi.

· Metamorfisme Regional/Dinamotermal

Metamorfisme ini terjadi pada kedalaman yang signifikan yakni > 5 km. Batuan jenis ini merupakan yang paling banyak tersingkap di permukaan. Biasanya pada dasar pegunungan yang bagian atasnya tererosi. Batuan dari proses ini kebanyakan terfoliasi, menandakan tingginya tingkat tekanan diferensial (akibat gaya tekonik). Temperatur saat terjadi proses ini bervariasi, tergantung oleh kedalaman dan kehadiran badan magma. Temperatur saat terjadi proses ini bervariasi, tergantung oleh kehadiran badan dan kedalaman magma. Kehadiran mineral indeks dapat menentukan tingkat tekanan dan temperatur proses rekristalisasi. Contohnya: schisthijau dan batuschist yang mengandung mineral klorit, aktinolit, dan plagioklas kaya sodium, terbentuk pada P & T lebih rendah; sedangkan amphibolit yang mengandung hornblende, plagioklas feldspar, dan terkadang garnet, terbentuk pada P & T lebih tinggi.

· Metamorfisme Dinamik

Batuan metamorfisa ini di jumpai pada daerah yang mengalami dislokasi, misal pada daerah sesar. Proses metamorfosa terjadi pada lokasi dimana batuan ini mengalami proses penggerusan secara mekanik yang disebabkan proses penggerusan secara mekanik yang disebabkan oleh factor penekanan baik tegak maupun mendatar.

Mineral-mineral penyusun Batuan Metamorf

- Feldspar - Garnet - Epidot

- Kwarsa - Talk - Klorite

- Mika - Serpentin - Kalsit

- Klorit - Kordierit - Plagioklas

- Andalisit - Silimanit - Hornblende

- Aktinolit - Tremolit - Glaucoplane

- Glaukofan - Wolastonit

- Kianit - Biotit

No comments: