- Mengapa mempelajari batuan magmatik?
Pembaca diharapkan dapat
mendeskripsi, mengklasifikasi, dan memberikan penamaan kepada batuan besert
mengetahui proses pembentukan batuan beku, interpretasi dari tekstur,
mineralogi, dan geokimia sebuah batuan.
Mengapa kita perlu mempelajari
batuan beku? Apakah jawaban yang kita cari? Beberapa petrologist belajar mengenai batuan beku dalam satu atau lebih
sudut pandang, mencakup:
- Memahami proses erupsi
- Memperkirakan suatu kejadian dari produk erupsi bencana alam sebelumnya
- Menginvestigasi evolusi magma dari dapur magma
- Mendokumentasikan struktur dan formasi dari kerak kontinen dan samudera
- Menduga lingkungan tektonik di masa lampau (contoh: MORB, Island Arc, Magmatic Arc)
- Memahami formasi dari endapan mineral ekonomi berasosiasi dengan batuan beku
- Menentukan umur absolut dari batuan beku (batuan beku lebih mudah dilakukan dating daripada batuan sedimen)
- Mengidentifikasi asal sumber magma
- Mengidentifikasi karakter dan distribusi geokimia dasat mantel beserta evolusinya dilihat dari batuan magmatik hasil erupsi
Tujuan utamanya adalah mengetahui
proses magmatik atau dibawah kondisi spakah yang menjadikan proses tersebut
berjalan. Saat ini setiap orang yang bekerja dengan batuan beku akan
mengaplikasikan kemampuan mencakup analisis hubungan di suatu lokasi,
identifikasi hand-speciment di
lapangan, deskripsi dan analisis pada sayatan tipis, memberi nama batuan,
interpretasi mineral dan batuan secara kuantitatif (termasuk unsur jarang dan isotop), serta
interpretasi diagram fase.
2. Apa
itu Magma?
Batuan beku adalah batuan yang
terbentuk dari lelehan magma dari dalam interior bumi. Petrologist menggunakan
dua buah terminologi untuk batuan terlelehkan.
Magma : Terminologi umum yang
menunjukan campuran dari pelelehan dan kristal yang menjadi suspensi didalamnya
Larutan : Hasil dari pelelehan
produk, tidak termasuk dengan material padat yang menjadi suspensi didalamnya.
Komposisi magma dapat diestimasi
menggunakan hancuran dari sampel lava, termasuk fenokris dan massa dasar.
Sedangkan untuk menganalisis komposisi larutan, bagaimanapun memerlukan massa
dasar atau matriks gelasan.
Faktanya, ketika magma naik ke
permukaan, kandungan gas didalamnya berusaha keluar dari larutan dan melepaskan
gelembung gas. Jadi, terminologi magma ini secara umum dipahami sebagai
larutan, kristal dan gelembung gas. Namun, ketika larutan pijar ini telah
berhubungan dengan atmosfer disebut ‘lava’.
Pembentukan magma diawali dengan
pelelehan di daerah mantel melewati kerak kontinen dan menambah kompleksitas
kimia dan petrologi dari batuan. Intinya, semua berawal dari magma, mendingin,
dan mengalami kristalisasi.
3. DIVERSITAS
KOMPOSISI MAGMA SECARA ALAMI
Komposisi keseluruhan dari batuan
beku dapat diekspresikan melalui 2 jalur alternatif:
1.
Analisis
kuantitatif geokimia, memberikan persentase dari unsur kimia utama dalam sebuah
massa.
2. Kehadiran
mineral dalam batuan dilihat dari bawah mikroskop, estimasi secara kualitatif
dan kuantitatif.
Analisis bulk (atau biasa disebut
whole rock analysis) dari batuan volkanik memperkirakan aproksimasi yang
mendekati (kecuali senyawa volatilnya) sempurna. Analisis dengan seksama dari
data geokimia memberikan data mengenai kondisi (P, T) magma serta sumber magma
(ultrabasa, basa, intermediet, felsik). Apabila di lapangan, tentu saja
analisis geokimia tidak berlaku melainkan menggunakan observasi dari hand-speciment untuk dihitung kadar
mineral dan jenis mineral. Tinjauan lebih dalam ketika dianalisis menggunakan
mikroskop dengan sayatan tipis, karena didapatkan informasi tambahan mengenai
proses post-magmatik seperti pelapukan, alterasi hidrotermal, dsb (contoh
dilihat dari mineral kuarsa, olivin, aegirin, augit, nepheline, dll).
Bagaimana
kita mengetahui variasi komposisi magma?
Dimensi vertikal dari diagram
variasi didapatkan dari total Na2O dan K2O dalam % massa. Dimensi horizontal
menunjukan hubungan SiO2 (%) dengan tiap titik data dalam grafik. Hubungan
antara Na2O+K2O dengan SiO2 merepresentasikan analisis batuan. Plot ini disebut
sebagai diagram TAS (Total Alkalis versus Silika) dan sudah digunakan cukup
luas untuk menganalisis klasifikasi secara geokimia batuan vulkanik.
Diagran ini menunjukan kandungan
silika magma dapat bervariasi, SiO2 dari 31%-76% dan total alkali dari 1%-15%.
Dari komposisi ini dapat ditentukan:
a.
Sumber
dari komposisi dan mineraloginya (kerak atau mantel)
b.
Kedalaman
pelelehan
c.
Kadar
pelelehan (%)
d.
Proses
fraksionasi di dapur magma dangkal seperti fraksi kristalisasi
1. PARAMETER
YANG DIGUNAKAN UNTUK MENGKLASIFIKASIKAN BATUAN BEKU
Klasifikasi modern penamaan
batuan beku dibagi menjadi tiga:
1)
Kualitatif
observasi (Kehadiran atau ketiadaan kuarsa)
2) Kuantitatif data (Persentase
kuarsa dalam batuan)
3) Komposisi kimia (TAS diagram)
a. KLASIFIKASI
SECARA KUALITATIF –UKURAN BUTIR
Terbagi menjadi ukuran butir
kasar, sedang, dan halus untuk mengestimasi rata-rata ukuran butir dari massa
dasar batuan. Berdasarkan ukuran butir, sebuah batuan dapat dikatakan sebagai
basalt, dolerit (UK), diabas (US), atau gabbro.
b. KLASIFIKASI
PROPORSI MINERAL –INDEKS WARNA
Pembagian diklasifikaskan atas
dasar:
Mineral gelap karena kehadiran
mineral mafik atau ferromagnessian, sedangkan mineral terang disebut sebagai
mineral felsik atau feldspar silika. Persentase antara keduanya disebut sebagai
indeks warna batuan. Perhitungan kuantitatif dikenal sebagai point counting.
Sekarang kita dapat memahami
penggunaan kata melanocratic (Yunani:
Gelap) dan leucocratic
(Leucocyte-White Blood) dan mesocratic,
ketika batuan tidak dapat dibedakan antara mineral gelap atau terang.
c. KLASIFIKASI
KOMPOSISI KIMIA –ASAM VS BASA
Klasifikasi pertama yang ditemui
oleh pelajar adalah pembagian batuan berdasarkan ultrabasa, basa, intermediet,
dan asam. Klasifikasi ini didasarkan pada konten SiO2 pada batuan, seperti
diketahui SiO2 adalah salahsatu parameter yang digunakan untuk menganalisis
secara geokimia, jadi kita belum dapat mengetahui hasilnya sebelum sampel
batuan tersebut dianalisisi pada laboratorium (Inilah yang menjadi kekurangan
klasifikasi ini, tidak bisa ditentukan saat kita berada di lapangan atau saat
menganalisis dibawah mikroskop sekalipun).
Hal penting lainnya adalah dapat
membedakan antara komposisi silika dalam batuan (biasanya diantara 40-75%)
dengan komposisi kuarsa (biasanya 30%, sering juga 0%). Saat berbicara silika,
kita mengatakan sebuah komposisi kimia dengan rumus SiO2 yang mencakup semua
mineral silikat, sedangkan kuarsa adalah salahsatu mineral dengan rumus SiO2.
Terminologi silisik digunakan
pada Amerika Utara yang memiliki arti sinonim dengan asam.
- 4.MERENCANAKAN PENAMAAN PETROGRAFI DASAR
Beberapa batuan beku dinamakan
berdasarkan kandungan mineral penunjuk untuk membedakan tekstur atau komposisi
dari batuan, pemberian nama ini disebut root
name. Contohya pada definisi basalt:
“Berdasarkan
kegunaan modern, basalt adalah batuan volkanik berkomposisi mineral esensial
labradorit, piroksen, dan bijih besi, dengan atau tanpa instertitial atau
klorit”
a)
Dikatakan
volkanik karena basalt termasuk kedalam batuan yang terbentuk didekat
permukaan, sebagai produk dari erupsi, dan berukuran butir halus.
b)
Sedangkan
piroksen tidak terlalu menunjukan kespesifikasiannya, karena sebenarnya mineral
penyusun basalt (juga dolerit dan gabbro) adalah piroksen tinggi-Ca (disebut
sebagai augit), ada juga beberapa yang tersusun atas piroksen rendah Ca
(disebut sebagai enstatit) teteapi tidak pernah ditemukan bersamaan dengan
mineral piroksen tinggi Ca sekaligus. Sehingga, augit ini menjadi mineral
esensial bagi basalt.
c)
Labradorit
(An50-An70) yang menjadi mineral yang menyusun basalt terkesan terlalu
membatasi, padahal pada basalt dan gabro di daratan sering ditemukan plagioklas
berkomposisi bitownit (An70-An90) dan lunar basalt berkomposisi Anortit
(An90-An100). Menyadari hal ini, disederhanakan menjadi ‘calcic plagioclase’
(An>50%) sebagai mineral esensial basalt.
d)
Klorit
adalah mineral berlembar bersifat hidrous
yang tidak pernah terkristalisasi dari magma secara langsung atau tidak
pernah dtemukan pada magma segar. Dia hadir sebagai hasil produk alterasi
hidrotermal dari mineral sebelumnya seperti piroksen atau unsur pengisi urat.
Karena klorit hadir sesudah proses magmatik, sehingga dia tidak memiliki peran
untuk hadir dalam definisi.
Jadi, definisi basalt secara
petrografi yang akurat adalah:
“Basalt
adalah batuan beku bermassa dasar halus yang mengandung komposisi mineral
esensial eberupa augit dan calcic plagioklas.”
Vocabulary
- 1) Mineral esensial, mineral yang hadir dalam batuan dan penamaanya ditentukan oleh mineral ini.contohnya dominasi mineral calcic plagioklas dan augit dalam batuan berbutir kasar disebut gabbro, sedangkan dominasi olivin da augit disebut troctolite.
- 2) Mineral tipe: mineral hadir yang tidak mempengaruhi penamaan dasar batuan, tetapi dapat membuat tipe batuan dibagi kedalam sub divisi karena mineral qualifier. Contohnya olivin gabbro, karena ada tambahan kandungan olivin.
- 3) Mineral aksesori: mineral yang hadir pada batuan dalam jumalh sedikit, yang memberikan informasi karakteristik kimia dan memberikan sedikit kontribusi pada penamaan batuan. Contohnya ada kromite, magnetit, apatit, ilmenit
- 4) Mineral post-magmatic
6. SUBDIVISI KIMIAWI
0 komentar :
Posting Komentar