PETROLOGI BATUAN BEKU

Siklus Batuan
Distribusi batuan
PETROLOGI
BATUAN BEKU
 Batuan beku adalah batuan yang terbentuk akibat
membekunya magma pada waktu perjalanannya ke
permukaan bumi.
 Magma adalah cairan silikat yang panas dan pijar yang
terdiri dari unsur-unsur O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K dll
 Hasil dari rekristalisasi magma tersebut membentuk
berbagai macam jenis mineral dan mengikuti aturan
tingkat kristalisasi dari magma.

Mengikuti Seri Reaksi Bowen
BOWEN’S REACTION SERIES
DERET REAKSI BOWEN
Olivin
ultramafik
Ca-plagioklas
gabro
Temperatur
menurun
Piroksen
Hornblende
diorit
Biotit
Na-plagioklas
syenit
K-feldspar
Muskovit
kontinu
diskontinu
granit
Kuarsa
Pengelompokkan batuan beku berdasarkan
kelompok mineralnya :
Kelompok Mineral
Olivin
Piroksen
Plagioklas
Olivin, piroksen
Olivin, piroksen, plagioklas
Olivin, plagioklas
Piroksen, plagioklas
Piroksen, hornblenda, plagioklas
Hornblenda, plagioklas
Hornblenda, biotit,plagioklas, <<< kuarsa
Hornblenda, biotit, muskovit, kuarsa
Biotit, muskovit, k-feldspar, kuarsa
Biotit, muskovit, k-feldspar
Kelompok Batuan Beku
Ultramafik dan Ultramafitit
Gabroid dan Basaltoid
Dioritoid dan Andesitoid
Granitoid dan Dasitoid
Mineral Pembentuk Batuan
Mineral pembentuk batuan dapat dibagi atas 3 kelompok, yaitu :
1. Mineral Utama (essential minerals) : mineral yang terbentuk
dari kristalisasi magma, yang biasanya hadir dalam jumlah yang
cukup banyak dan menentukan nama/sifat batuan. Contoh :
olivin, piroksen, amfibol, biotit, plagioklas, k-feldspar,
muskovit, kuarsa, feldspartoid.
2. Mineral tambahan (accessory minerals) : mineral yang
terbentuk dari kristalisasi magma, tetapi kehadirannya relatif
sedikit (<5%) dan tidak menentukan nama/sifat batuan. Contoh
: apatit, zirkon, magnetit, hematit, rutil dll
3. Mineral sekunder (secondary minerals) : mineral hasil ubahan
dari mineral-mineral primer karena pelapukan, alterasi
hidrothermal atau metamorfosa. Contoh : klorit, epidot,
serisit, kaolin, aktinolit dll.
Tekstur Batuan Beku
Tekstur adalah kenampakan dari batuan yang dapat
merefleksikan sejarah kejadiannya.
Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukkan
tekstur batuan beku adalah derajat kristalinitas,
granulitas/besar butir dan kemas/fabric.
1. Derajat Kristalisasi
1.
2.
3.
Holokristalin : terdiri dari kristal seluruhnya
Hipokristalin : terdiri dari sebagian kristal dan
sebagian gelas
Holohyalin
: terdiri dari gelas seluruhnya
2. Granulitas / Besar Butir
 Faneritik : kristal-kristalnya dapat dilihat dengan
mata biasa
Khusus untuk batuan bertekstur faneritik, ukuran
butirnya dapat ditentukan sebagai berikut :
- Halus
: besar butir < 1mm
- Sedang
: besar butir 1mm – 5mm
- Kasar
: besar butir 5mm – 3cm
- Sangat kasar : besar butir > 3cm
 Afanitik : kristal-kristalnya sangat halus atau amorf,
hanya dapat dilihat dengan mikroskop
 Jika batuan bertekstur porfiritik, maka ukuran
fenokris dan masadasar dipisah.
3. Kemas / Fabric
 Equigranular : ukuran besar butir relatif sama
 Inequigranular : ukuran besar butir tidak sama
- Porfiritik : kristal-kristal yang lebih besar (fenokris)
tertanam dalam masadasar kristal yang lebih halus
- Vitrofirik : kristal-kristal yang lebih besar (fenokris)
tertanam dalam masadasar gelas/amorf.
Tekstur batuan beku berdasarkan bentuk
geometri kristalnya :




Tabular (plagioklas, k-feldspar)
Prismatik (piroksen, hornblenda)
Berlembar (mika)
Poligonal (kuarsa, olivin)
Struktur Batuan Beku
Struktur yang dimaksud adalah struktur primer,
yang terjadi saat terbentuknya batuan beku
tersebut. Struktur batuan beku sebagian besar
hanya dilihat di lapangan (dimensinya sangat besar),
tetapi kadang-kadang dapat dilihat juga dalam hand
specimen.
Struktur yang berhubungan dengan aliran magma :
 Schlieren : struktur yang dibentuk mineral prismatik, pipih atau
memanjang atau oleh xenolith akibat pergerakan magma.
 Segregasi : struktur pengelompokkan mineral (biasanya mineral mafik)
yang mengakibatkan perbedaan komposisi mineral dengan batuan
induknya.
 Lava bantal : struktur yang diakibatkan oleh pergerakkan lava akibat
interaksi dengan lingkungan air, bentuknya menyerupai bantal, dimana
bagian atas cembung dan bagian bawah cekung.
Struktur yang berhubungan dengan pendinginan magma :
 Vesikuler : lubang-lubang bekas gas pada batuan beku (lava)
 Amigdaloidal : lubang-lubang bekas gas pada batuan beku (lava), yang
telah diisi oleh mineral sekunder seperti zeolit, kalsit, kuarsa.
 Kekar kolom : kekar berbentuk tiang dimana sumbunya tegak lurus arah
aliran.
 Kekar berlembar : kekar berbentuk lembaran, biasanya pada tepi/atap
intrusi besar akibat hilangnya beban.
KLASIFIKASI BATUAN BEKU
 Komposisi batuan : mineralogi dan kimiawi
- mineralogi :
mineral utama (olivin, piroksen, feldspar dll)
mineral tambahan (apatit, rutil, mineral bijih dll)
- Kimiawi :
unsur utama (major elements) : unsur oksida SiO2,
Al2O3 dll
unsur jejak (trace elements) : Sr, Rb, Ba dll  ppm
unsur tanah jarang (rare earth minerals/REE) : ppb
inner transition element  grup lanthanids (57-71)
La, Ce, Pr, … … , Lu
 Dasar klasifikasi
- mineralogi : % mineral utama
- kimiawi ;
 silika (% SiO2)
ultrabasa (< 45%)
basa (45 – 52%)
Intermedier/menengah (52 – 66%)
Asam (> 66%)
 silica saturation,
undersaturated, saturated terhadap  thp free silica
Contoh :
- pembentukan leusit, forsterit (Fe-olivin)  undersaturated
- pembentukan Mg-orthopiroksen, albit  saturated
thp free silica (quartz)
 alumina saturation
- peralumina : saturated thp alumina (Al2O3 > Na2O+K2O+CaO)
- peralkaline : oksida alkalin > oksida alumina
- subalumina : oksida alumina = atau > oksida alkalin (Na2O+K2O)
- metalimina : oksida alumina = atau > Na2O+K2O+CaO)
- Color index (Indeks warna)
 proporsi mineral felsik dan mafik
 mineral felsik : feldspar, feldspartoid, kuarsa, muskovit
 mineral mafik : mineral ferromagnesia  olivin, amfibol,
klinopiroksen;
- C.I. < 30
: leucratic
- 30 – 60
: mesocratic
- 60 – 90
: melanocratic
- > 90
: hypermelanic/ultramafic
KLASIFIKASI BATUAN BEKU
SECARA MEGASKOPIS
Berdasarkan Klasifikasi IUGS (1999)
 Golongan faneritik
 Golongan Afanitik
1. Golongan Faneritik
 Batuan bertekstur faneritik, dapat teramati secara
megaskopis (mata biasa), berbutir sedang – kasar (lebih besar
dari 1mm)
 Golongan faneritik dapat dibagi atas beberapa jenis batuan
 Dasar pembagiannya adalah kandungan mineral kuarsa (Q), atau
mineral feldspartoid (F), feldspar alkali (A), serta kandungan
mineral plagioklas (P)
 Cara menentukan nama batuan dihitung dengan menganggap
jumlah ketiga mineral utama (Q + A + P atau F + A + P) adalah
100%
Q
90
Quartz-rickcoarse-grainedrock
60
Q --- quartz
P
VIII
A --- alkali feldspar
P --- plagioclase
90
F --- foid
Px --- pyroxene
60
Ho --- hornblende
IV
Granitic-rocks
10
20
A
Dioritic-rock
Gabbroic-rock
Anorthositic-rock
10
10
X+XI
20
Syenitic-rock
Ol --- olivine
IX
40
Px+Ho
Ol
Ol
P
10
Foid-syeniticrock
VIII
IX
X
XI
Foid-dioritic-rock
IX
Foidgabbroic-rock
60
= Anortositic-rock
= Peridotic-rock
= Piroksenitic-rock
= Hornblenditic-rock
60
Foidolitikrock
X
Px
F
XI
Ho
I
= Granitoid
II
= Syenitoid
III
= Dioritoid
IV
= Gabroid
V
= Foid Syenitoid
VI
= Foid Dioritoid & Gabroid
VII = Foidolit
VIII = Anortosit
IX
= Peridotit
X
= Piroksenit
XI
= Hornblendit
Untuk II dan IV, “ foid bearing” digunakan bila feldspartoid hadir
2. Golongan Afanitik

Batuan beku bertekstur afanitik, mineral-mineralnya tidak dapat
dibedakan dengan mata biasa atau menggunakan loupe, umumnya
berbutir halus (< 1mm), sehingga batuan beku jenis ini tidak dapat
ditentukan prosentase mineraloginya secara megaskopis.

Salah satu cara terbaik untuk memperkirakan komposisi mineralnya
adalah didasarkan atas warna batuan, karena warna batuan umumnya
mencerminkan proporsi mineral yang dikandungnya, dalam hal ini
proporsi mineral felsik (berwarna terang) dan mineral mafik (berwarna
gelap). Semakin banyak mineral mafik, semakin gelap warna batuannya.

Penentuan nama atau jenis batuan beku afanitik masih dapat dilakukan
bagi batuan yang bertekstur porfiritik atau vitrofirik, dimana
fenokrisnya masih dapat terlihat dan dapat dibedakan, sehingga dapat
dibedakan jenis batuannya. Dengan menghitung prosentase mineral
yang hadir sebagai fenokris, serta didasarkan pada warna
batuan/mineral, maka dapat diperkirakan prosentase masing-masing
mineral (Q/F, A. P), maka nama batuan dapat ditentukan.
Q
Q --- quartz
A --- alkali feldspar
P --- plagioclase
F --- foid
60
60
Px --- pyroxene
Mel --- melilite
Rhyolitic-rock
20
A
Ol --- olivine
Daciticrock
20
Andesiticrock
Trachytic-rock
Basaltic-rock
10
P
10
Phonolitic-rock
Tephritic-rock
Mel
60
60
Ultramafitic
Foiditic-rock
Ol
F
Px
Hal – hal utama yang perlu dicatat
dalam deskripsi batuan beku :
1.
2.
3.
4.
Warna, sebagai petunjuk awal, untuk memperkirakan komposisi
kimia dan mineral dari batuan
Tesktur, besar butir dan kemas, yang mana hubungan dengan
sejarah dan cara kejadian batuan, serta kecepatan dan urutan
pertumbuhan kristal.
Mineralogi, sebagai petunjuk untuk identifikasi batuan,
biasanya di dalam batuan beku terdapat antara 2 – 4 mineral
utama.
Inklusi material asing (sebagai tambahan dalam membantu
identifikasi batuan). Inklusi ini kadang ditemukan dalam batuan
beku dan harus dideskripsi terpisah, inklusi penting ketika kita
ingin menilai cara kejadian dan asal tubuh batuan beku.
sampel
Warna : Hitam bintik-bintik putih/putih kemerahan dll (warna yang representatif)
Struktur : Masif/vesikuler/amigdaloidal/kekar akibat pendinginan dll
Tekstur
Granulitas/Besar butir
Sedang 1-5mm, Kasar 5mm – 3cm, sangat kasar > 3cm
Halus < 1mm
Faneritik
Afanitik
Derajat Kristalisasi
Holokristalin
Hipokristalin/hipohyalin
Holohyalin
Keseragaman butir/kristal
Equigranular
Panidiomorfik Granular
(Euhedral)
Inequagranular
Hipidiomorfik Granular
(Subhedral)
Porfiritik/Vitrofirik
Alotriomorfik Granular
(Anhedral)
Komposisi mineral : Kuarsa (..%), ciri-cirinya dll
Nama Batuan : Granitoid/Syenitoid/Dioritoid dll
Fenokris
KARAKTER BATUAN BEKU
EKSTRUSI DAN INTRUSI
Batuan beku ekstrusi :
 Ukuran butir halus – amorf
 Chilled margin hanya
terdapat di bagian bawah
 Efek bakar (baking effect)
di bagian bawah
 Bagian atas fragmentasi
(autobreksi)
 Ada xenolith di bawahnya
 Vesikular, amigdaloid di
bagian atas
 Batuan yang dilewati tidak
terdeformasi
Batuan beku intrusi :
 Ukuran butir halus – kasar
 Chilled margin terjadi di
bagian luar
 Terjadi metamorfosis
kontak/termal
 Batas tidak beraturan-halus
 Terdapat xenolith samping
batuan yang di bawah
maupun yang di atasnya
 Vesikuler dan amigdaloid
jarang
 Mengakibatkan perlipatan,
atau deformasi batuan yang
diterobos