MINERAL DAN BATUAN

MINERAL DAN BATUAN
MINERAL : Zat non-organik padat yang terbentuk secara
alamiah, terdiri atas unsur atau senyawa unsur-unsur;
mempunyai susunan/komposisi kimia tertentu dan
struktur internal kristal beraturan
BATUAN : Bagian dari kerak bumi yang dapat terdiri atas
agregat kohesif salah satu atau lebih mineral, atau
bahan-bahan/fragmen-fragmen mineral. Dalam artian
bahwa batuan terdiri atas banyak butiran mineral
(kristal) – tidak harus semua mineral yang sama – atau
kristal dan gelas (silika), yang bersatu sebagai massa
padat.
DAUR PEMBENTUKAN BATUAN
Suhu dan tekanan
tinggi
BATUAN
BEKU
BATUAN
METAMORF/MALIHAN
Suhu dan tekanan
rendah
Jenis-jenis mineral
●Silikat
Mineral silikat merupakan bagian terbesar dari mineral pembentuk
batuan yaitu sekitar 95 persen dari kerak bumi. Mineral ini merupakan
kombinasi unsur-unsur utama yang terdapat di bumi ; O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg
atau yang lebih di kenal dengan lapisan SiAl dan SiMa. Dasarnya semua batuan
beku, batuan sedimen semua kecuali satu batuan metamorf, dan banyak terdiri
dari hanya mineral silikat (mineral penting)
Mineral
% pada kerak bumi
Unsur-unsur utama
Feldspar
60
Na, K, Ca, Al, O
Quartz
13
Si, O
Amphibole and pyroxene 17
Mg, Fe, Ca, Na, Al, Ti, Mn, Si, O
Mica
4
K, Mg, Fe, Al, Si, O
Olivine
1
Mg, Fe, Si, O
Ferromagnesian : istilah umum yang digunakan untuk menjelaskan silikat yang
mengandung besi (Fe) dan atau magnesium (Mg), biasanya berwarna gelap
(hitam, coklat atau hijau).
●Nonsilikat : Beberapa mineral tidak mengandung kombinasi
Silicon dan Oksigen, sebagai mineral silikat. Kelompok mineral,
yang disebut nonsilikat, yang ditemukan hanya 5% dari kerak
bumi. Mineral nonsilikat termasuk sumber daya yang sangat
berharga bagi manusia, seperti emas logam mulia, perak, dan
platinum, logam yang berguna seperti besi, aluminium dan timah,
dan permata berlian dan ruby
Carbonates
: kalsit (CaCO3), dolomit [CaMg(CO3)2]
Sulfates
: gipsum (CaSO4.2H2O), barit (BaSO4)
Sulfides
: pirit (FeS2), galena (PbS), cinnabar (HgS)
Oxides
: magnetite (Fe3O4), hematit (Fe2O3),
korundum (Al2O3), spinel (MgAl2O4)
Hydroxides
: gibbsit [Al(OH)3], brusit [Mg(OH)2]
Halides
: halit (NaCl), fluorit (CaF2)
Native elements
: emas (Au), perak (Ag), tembaga (Cu), sulfur
(S), grafit (C)
Jenis-jenis batuan :
beku, sedimen dan malihan/metamorfik
BATUAN BEKU (igneous rock) :
adalah batuan yang terbentuk karena pembekuan dan kristalisasi
ketika terjadi pendinginan magma (igneous berasal dari
bahasa Latin ignis, berarti api).


Mineral-mineral utama pembentuk batuan beku :
Ca-felspar (plagioklas), alkali felspar, kuarsa (SiO2),
mineral mafik/basa (amfibol, piroksen, olivin, mika) dan
mineral asesori (zirkon, apatit, sfene, epidot, garnet dll.)
Berdasarkan cara pengendapannya dibagi menjadi : batuan
beku dalam atau terobosan/intrusi (intrusive) yaitu
menerobos batuan yang diendapkan terdahulu atau juga
disebut plutonik; dan lelehan (extrusive) yaitu diendapkan di
atas permukaan bumi atau disebut juga vulkanik
Berdasarkan tingkat saturasi/kandungan SiO2 dan atau mineral
mafik/basa terdiri atas : batuan beku asam (>60% SiO2), menengah (5465% SiO2), basa (rendah SiO2)dan ultrabasa (kaya kandungan mineral
mafik/basa)
Berdasarkan tekstur ukuran butir :
- afanitik untuk batuan beku yang disusun oleh kristal mineral berukuran
butir halus (hanya dapat dilihat oleh mikroskop atau < 1 mm)
- faneritik untuk batuan beku yang disusun oleh kristal mineral
berukuran butir yang dapat dilihat secara kasat mata (kasar atau 5 mm – 3
cm dan sangat kasar atau > 3 cm)
- porfiritik untuk batuan beku yang disusun oleh dua jenis ukuran kristal
mineral yang terdiri atas masa dasar (ukuran butir halus-menengah atau <
1 – 5 mm) dan fenokris (berukuran kasar-sangat kasar)
- hialin atau bergelas (glassy) untuk batuan beku bertekstur gelas
(biasanya lelehan/vulkanik,dominan bersusunan gelas/kuarsa)
Bahan cair dapat atau tidak dapat mencapai permukaan bumi
sebelum cukup dingin untuk mengkristal dan membeku. Kedalaman
tempat magma mengkristal akan mengakibatkan cepatnya
pendinginan dan pembentukan ukuran butir mineral di dalam
batuan. Magma yang tetap berada di bawah permukaan mengalami
pendinginan relatif perlahan, ditutupi oleh batuan-batuan lain atau
soil. Ini berjalan beratus-ratus Juta tahun atau lebih untuk mengkristal
selengkapnya. Pada kondisi-kondisi ini, kristal-kristal mempunyai
cukup waktu untuk terbentuk dan tumbuh berukuran sangat besar, dan
akhirnya batuan memiliki butiran mineral berukuran cukup besar yang
dapat dilihat secara kasat mata. Batuan yang terbentuk dengan cara
tersebut dinamakan batuan beku plutonik (Pluto = dewa Yunani)
atau terobosan (intrusion, intrusive). Granit merupakan salah satu
contoh yang dikenal luas sebagai batuan beku plutonik, terdiri atas
terutama kuarsa dan felspar alkali serta mineral-mineral
feromagnesian atau mineral-mineral silikat lainnya.
Magma yang mengalir ke luar di atas permukaan bumi ketika
masih cair atau sebagian cair disebut lava. Lava merupakan
produk erupsi-erupsi vulkanik dan disebut demikian terhadap
batuan beku yang terbentuk pada atau dekat permukaan bumi.
Magma-magma yang mengkristal sangat dekat permukaan
mendingin sangat cepat, mempunyai sedikit waktu untuk
membentuk kristal-kristal berukuran besar di dalamnya sehingga
batuan-batuan vulkanik berukuran butir halus, dengan sebagian
besar kristal terlalu kecil untuk dilihat secara kasat mata. Batuan
vulkanik yang paling dikenal adalah basalt, batuan berwarna
gelap yang kaya kandungan mineral-mineral feromagnesian dan
felspar Ca.
Dalam kasus yang ekstrim ketika pendinginan magma
berjalan sangat cepat, bahkan kristal-kristal kecil tidak dapat
terbentuk, maka menghasilkan gelas alam (obsidian) yang
bersifat padat non-kristalin.
JENIS-JENIS BATUAN BEKU
Batuan beku asam (acid or silisic igneous rocks)
: granit, riolit
 Batuan beku menengah (intermediate igneous
rocks) : tonalit, monzonit, diorit, trakhit,
andesit, dasit
 Batuan beku basa (mafic igneous rocks) :
gabbro, basalt, diabas
 Batuan beku ultrabasa (ultramafic igneous
rocks) : piroksenit, hornblendit, peridotit

RIOLIT
Mineral utama : kuarsa, alakali felspar (sanidin)
Mineral asesori : gelas, biotit, albit, magnetit, ilmenit
TONALIT
Mineral utama : plagioklas (oligoklas atau
andesin),kuarsa, (>10%), hornblende, biotit
Mineral asesori : ortoklas, apatit, titanit, magnetit,
ilmenit, zirkon
MONZONIT
Mineral utama : alkali felspar, plagioklas (labradorit),
klino-piroksen, hornblende
Mineral asesori : magnetit, ilmenit, kuarsa, biotit
DIORIT
Mineral utama : plagioklas (bitownit-andesin), hornblende
Mineral asesori : magnetit, ilmenit, titanit, kuarsa
TRAKHIT
Mineral utama : alkali felspar (sanidin), plagioklas (andesinlabradorit), biotit
Mineral asesori : amfibol, piroksen, magnetit, ilmenit, apatit,
garnet, zirkon, titanit, gelas
ANDESIT
Mineral utama : plagioklas (labradorit-andesin), biotit
Mineral asesori : magnetit, ilmenit, kuarsa, hornblende, piroksen, gelas
DASIT
Mineral utama : plagioklas (labradorit-oligoklas), kuarsa, biotit,
hornblende
Mineral asesori : magnetit, ilmenit, sanidin, orto-piroksen,
klino-piroksen, gelas
GABBRO
Mineral utama : plagioklas (labradorit-anortit), olivin, klinopiroksen
Mineral asesori : kromit, magnetit, ilmenit, apatit, titanit, rutil
BASALT
Mineral utama : plagioklas (labradorit-bitownit), piroksen
Mineral asesori : magnetit, hematit, ilmenit, apatit, kuarsa, olivin,
gelas
DIABAS
Mineral utama : plagioklas (labradorit-bitownit), klino-piroksen
Mineral asesori : orto-piroksen, olivin, hornblende, magnetit,
ilmenit, apatit, kalsit, pirhotit, kalkopirit, gelas
PIROKSENIT
Mineral utama : piroksen (klino atau orto-piroksen)
Mineral asesori : olivin, hornblende, kromit, magnetit, biotit,
garnet, apatit
HORNBLENDIT
Mineral utama : hornblende
Mineral asesori : olivin, orto dan klino-piroksen, magnetit,
ilmenit kromit, sulfida
PERIDOTIT
Mineral utama : olivin, klino dan orto-piroksen
Mineral asesori : kromit
Batuan Sedimen : Ketika sedimen terkompaksi atau tersemenkan menjadi masa kohesif padat, maka
menjadi batuan-batuan sedimen. Perangkat proses tertransformasinya sedimen menjadi batuan disebut
sebagai litifikasi (dari kata Yunani : lithos). Batuan yang dihasilkan pada umumnya lebih kompak dan
padat, lebih kohesif daripada sedimen asalnya. Batuan sedimen terbentuk pada atau dekat permukaan
bumi, pada suhu-suhu permukaan, dan terdiri atas : klastika and kimiawi.
Batuan sedimen klastika
(dari kata Yunani klastos) : terbentuk dari hasil
penguraian secara mekanis batuan lain. Batuan terurai menjadi pecahan-pecahan lebih
kecil dan kemungkinan akhirnya menjadi butir-butir individu mineral. Resultan fragmenfragmen batuan dan mineral dapat diangkut oleh angin, air, atau es; terakumulasi
sebagai sedimen di sungai, danau, samudera, gurun atau sebagai soil. Proses geologi
selanjutnya menyebabkan sedimen-sedimen terlitifikasi. Contoh : batupasir (batuan
tersusun oleh partikel-partikel sedimen berukuran butir pasir, 1/16-2 mm;
serpih/batulempung (batuan yang dibentuk oleh sedimen berukuran butir lebih halus dan
setiap buitirannya tidak dapat dilihat secara kasat mata); konglomerat adalah batuan
yang relatif berukuran butir kasar, dengan fragmen berdiameter >2mm.
Batuan sedimen kimiawi : terbentuk dari kristal-kristal hasil pengendapan atau
perkembangan larutan. Contoh : batugamping, tersusun hampir seluruhnya oleh kalsit
(kalsium karbonat); batu garam, terbentuk dari mineral halit (sodium klorida) dan
biasanya disebut garam meja. Beberapa sedimen kimiawi mengandung komponen
biologi, contohnya banyak organisme air yang mempunyai cangkang atau kerangka
terbuat dari kalsium karbonat atau silika (= kuarsa). Bahan-bahan cangkang atau
kerangka diendapkan di tempat organisme tersebut hidup dan mati. Di daerah-daerah
dengan makhluk tersebut hidup dan mati dalam jumlah besar, bagian-bagian keras cangkang atau kerangka – dapat bertumpuk di dasar, yang akhirnya terkubur dan
terlitifikasi. Sekwen batuan-batuan sedimen termasuk perlapisan sedimen organik, kaya
kandungan karbon sisa organisme; contoh penting : batubara.
A.
Batugamping
B. Serpih
C. Batupasir
(hasil perbesaran untuk memperlihatkan
kebundaran butir pasir)
D. Konglomerat
E. Lapisan batubara
(berwarna gelap) di dalam sekwen batuan sedimen
yang tersingkap pada tebing pantai Alaska Selatan
F. The Grand Canyon
terdiri atas perlapisan batuan sedimen yang tahan
pelapukan
Batuan Metamorf/Malihan (dari kata Yunani yang artinya berubah bentuk) : terbentuk
dari batuan terdahulu karena pengaruh panas dan tekanan. Suhu-suhu yang
dipersyaratkan untuk membentuk batuan-batuan metamorf/malihan tidak sepanas suhusuhu magmatis. Perubahan significan dapat terjadi pada suhu-suhu di bawah titik lebur.
Panas dan tekanan umumnya menyebabkan mineral-mineral di dalam batuan mengkristal
ulang. Mineral-mineral asal dapat membentuk kristal-kristal berukuran lebih besar yang
saling mengunci lebih erat daripada sebelumnya. Beberapa mineral juga dapat terurai
seluruhnya, sementara mineral-mineral baru terbentuk di bawah pengaruh kondisi-kondisi
suhu dan tekanan baru. Tekanan dapat menyebabkan batuan terdeformasi-terkompresi,
teregangkan, terlipat, atau terkompaksi. Semuanya terjadi ketika batuan masih dalam
keadaan padat.
Sumber-sumber tekanan dan suhu dalam proses matamorfisme :
-karena penimbunan batuan penutup berketebalan berkilometer
-karena peningkatan suhu sesuai kedalaman di bumi (suhu kerak bumi meningkat kira-kira 30oC/km
kedalaman)
-pendinginan magma ketika naik ke kedalaman lebih rendah pada kerak bumi
Kelompok batuan metamorf/malihan
● Pendinginan magma memanaskan batuan-batuan sekitarnya yang lebih dingin, termalihkan membentuk
metamorfisme kontak. Hasilnya adalah batuan metamorf /malihan kontak.
● Metamorfisme dapat juga dihasilkan dari tertekannya dan terpanaskannya batuan-batuan selama peristiwa
pembentukan pegunungan atau pergerakan lempeng tektonik. Metamorfisme berskala luas, bukan hanya di sekitar
tubuh magma disebut metamorfisme regional; dan hasilnya adalah batuan metamorf/malihan regional.
Batuan-batuan metamorf / malihan
telah mengalami perubahan mineralogi,
kimiawi, dan / atau struktur.
A. Marmer
batugamping termalihkan, dengan
sekis (lebih gelap) di atasnya.
B. Kuarsit
batupasir termalihkan.
C. Sabak
serpih/batulempung termalihkan
D. Sekis
dengan garnet merah berukuran
besar; batuan metamorf/malihan
berbutir kasar, kaya kandungan mika
yang terorientasi
E. Genes
batuan metamorf/malihan
tersusun oleh mineral-mineral berbeda
yang dapat terkonsentrasi berbentuk
pita-pita tak beraturan, sering memperlihatkan penampakan garis
Photograph by :
(A) E.E.Brabb,
(B) W.B.Hamilton,
(C) P.D.Rowley, all courtesy USGS Photo
Library, Denver, CO.,
(D) Courtesy National Museum of Natural History 2004
Smithsonian Institution.