struktur dan tekstur batuan beku

PETROLOGI
Petrologi :
ilmu tentang batuan
mempelajari struktur, tekstur, komposisi mineralogi /
kimiawi --- ----  genesa batuan
petrologi megaskopik, petrografi
Macam-macam batuan :
 batuan beku – --- hasil pembekuan magma
- batuan piroklastik ----- hasil letusan gunungapi
 batuan sedimen – --- hasil rombakan batuan sebelumnya
 batuan malihan / metamorf / metamorfosis --- hasil
metamorfosis batuan terdahulu / sebelumnya.
Batuan beku
 hasil pembekuan magma
 batuan beku intrusiv (membeku di dalam bumi) dan
ekstrusiv (membeku diluar bumi / dipermukaan)
 batuan beku ekstrusiv : batuan beku efusiv / aliran dan
batuan beku eksplosiv (letusan)
BUMI
Terdiri dari beberapa lapisan padat dan cair :
- kerak bumi : 0 – 30 km/ lebih)
------------------------------------- bidang mohorovicic
- mantel : atas dan bawah : s.d. 2900 km
-------------------------------------- bidang Guttenberg
- inti bumi :
inti luar : 2900 – 5155 km
------------------------------------- bidang Lehmann
inti dalam : 5155 – 6371 km
Litosfer : 0 – 150 km
kerak bumi dan mantel
Astenosfer : 150 – 640 km
terdiri dari sebagian material mantel yang cair (melted
mantle materials)
Mesosfer : 640 km – dalam
zone plastis
BUMI
Batas kerak bumi – mantel
Bidang mohorovicic
(peningkatan kecepatan gelombang S)
Inti bumi :
Inti luar : cair (gelombang S tidak
ditransmisi & kecepatan gelombang P meningkat )
Inti dalam : padat (gelombang P&S
ditransmisi)
Lempeng : kerak bumi + sebagian dari
mantel atas
BATUAN BEKU, BATUAN SEDIMEN, BATUAN METAMORF
 BATUAN BEKU
 Menempati 95% dari kerak bumi
 hasil pembekuan magma
 magma : larutan silikat pijar; temperatur 900-16000C
 komposisi kimiawi magma : unsur-unsur O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na,
K,Mn, P, dll; senyawa H2O, CO2; komponen gas H2S,HCl, CH4, CO
 urut-urut an kristalisasi magma
Deret reaksi bowen
Olivin, piroksen, hornblenda, biotit --- reaksi tak menerus
Anortit, bytownit, labradorit, andesin, oligoklas, albit - menerus
Tekstur :
- batuan beku ekstrusif (membeku di permukaan) dan batuan
beku intrusif (di dalam/ di bawah permukaan )
- batuan beku vulkanik (berbutir halus) ; dan plutonik (kasar)
- kristalin, non-kristalin (amorf)
 BATUAN BEKU (lanjutan)
 komposisi kimiawi
- SiO2 = mencapai 75%; Al2O3 : 10 – 20%; lainnya
maksimum 10%
 untuk batuan dengan silika rendah -- mengandung mineral – mine
ral olivin, piroksen, hornblenda atau biotit, dengan/tanpa
mineral silika (kuarsa, tridimit, kristobalit)
Batuan berwarna gelap
(karena dominasi mineral feromagnesia/mafik)
Contoh : gabro, basalt, piroksenit
 Batuan kadar silika tinggi -- dominan mineral kuarsa, felspar
alkali, muskovit, mineral mafik sedikit
Batuan berwarna terang
Contoh : granit, diorit
 Batuan dengan kadar silika sangat rendah/kurang --
mineral felspatoid (leusit, nefelin)
Batuan berwarna terang
Ekuigranular - holokristalin
Batuan plutonik (granit)
BATUAN BERBUTIR HALUS
RONGGA (VESIKUL)
Batuan vulkanik (basalt vesikuler)
Sayatan batuan (tebal 0,03mm)
massadasar
Fenokris
Inekuigranular – holokristalin
(porfiritik)
F
F
F
: FENOKRIS (F)
Inekuigranular - holokristalin
BATUAN BEKU VULKANIK (DASIT)
: FENOKRIS FELSPAR
MEKANISME PERGERAKAN MAGMA
Magma bergerak/berpindah secara aktif
Magma bergerak secara pasif
BENTUK BATUAN BEKU
Intrusiv : menerobos/mengintrusi batuan yang sudah ada & membeku
 diskordan : memotong
 konkordan : selaras/sejajar
Ekstrusiv : membeku dipermukaan
 eksplosif : melalui mekanisme letusan; erupsi
- batuan piroklastik : tuf,tuf lapili, dsb.
 efusiv : mengalir dipermukaan kemudian membeku
--- lava
Batuan beku
intrusiv
Ukuran halus (volcanic)
Ukuran kasar
STRUKTUR DAN TEKSTUR BATUAN BEKU
Intrusif dan ekstrusiv
- Struktur intrusiv --- untuk batuan yang membeku di bawah permukaan
- Struktur ekstrusiv --- batuan yang membeku di atas permukaan/dipermukaan
STRUKTUR EKSTRUSIV
STRUKTUR UTAMA
Lava plateau & basaltic
plain
STRUKTUR MENENGAH
pyroclastic sheet
(single cooling unit)
STRUKTUR KECIL
Crater
Lithophysae
Shield cone
Pyroclastic cone
Lava flow
Pyroclastic sheet
(composite cooling
units)
Lava flows
Pressure ridge
dome
Lava tube
Composite cone
Columnar joint
Caldera
Flow banding
bomb
STRUKTUR EKSTRUSIF
1
Lava plateau (plateau lava): magma keluar melalui rekahan; menghasilkan lava (dapat berlapis)
Basaltic plain : magma keluar melalui pusat-pusat erupsi (dpt menghasilkan shield cone); hasil : lava
Pyroclastic sheets : composite & single cooling units
bahannya hasil letusan gnapi (debu, piroklas)
Composite cones : gn.api strato
Kaldera : depresi yang besar; kawah (lebih kecil dari kaldera) : akibat letusan
Pyroclastic cone (cinder cone) : gn.api terdiri dari bahan piroklas; dilereng gnapi yang lebih besar
Volcanic domes : struktur seperti kubah : lava atau intrusi
Aliran lava :
pahoehoe lava : permukaan halus, banyak vesikules
aa lava : permukaan agak kasar (lebih kasar : blocky lava)
pillow lava : struktur bantal
Flow banding : orientasi pada aliran lava (kristal, vesicles)
Bahan piroklas : bahan hasil letusan gunungapi ; bomb, block, lapilli, ash (debu, abu)
ash/debu/abu < 2 mm
lapilli
2 – 64 mm
blok, bom
> 64 mm
l
STRUKTUR EKSTRUSIF2
Pillow lava (lava bantal)
Kali Muncar, Jawatengah
CONTO BATUAN DASIT DAN GRANIT
PORFIR
gabro
diorit
granit
basalt
BATUAN BEKU, B. SEDIMEN,B. METAMORF, B.PIROKLASTIK
STRUKTUR INTRUSIV
- diskordan
- konkordan
:batolit, stock, dyke
: sill, lopolit, lakolit
TEKSTUR
-
afanitik : butiran sangat halus, hanya dapat dilihat dengan mikroskop
faneritik : butiran dapat dilihat/ dibedakan satu dengan lainnya dengan mata biasa
kristalin : terdiri dari kristal – kristal
amorf : non - kristalin
holokristalin : sebagian besar (100%) kristal
holohialin : 100% gelas/amorf
hipokristalin : terdiri dari kristal dan amorf; kristal > amorf
hipohialin : amorf > kristal
ekuigranular : terdiri dari kristal yang relatif sama (periode kristalisasinya sama
inekuigranular : ukuran kristal berbeda; lebih dari 1 periode kristalisasi
porfiritik : ada fenokris dan masadasar/matriks
tekstur aliran
tekstur intergrowth : grafik, mirmekitik, granofir, diabasik, ofitik
vesikuler, amygdaloidal
pumiceous (pumis)
STRUKTUR INTRUSIFTEKSTUR
Akibat intrusi atau ekstrusi
---- berpengaruh pada batuan samping/ batuan yang diterobos
atau batuan yang dilalui magma.
---- dapat berupa pemanggangan/pembakaran saja (backing
effect) :
- batuan mengeras, berwarna coklat / kehitaman
--- atau mengakibatkan batuan samping/batuan yang diterobos
mengalami malihan / metamorfosis kontak / termal.
Komposisi bumi
terdiri dari batuan : beku, sedimen, dan metamorf
terluar : didominasi oleh batuan sedimen
dibagi atas beberapa lapis berdasarkan …..
kerak bumi, mantel, dan inti bumi (gambar..)
MAGMA
t pijar, temperatur > 11000C
 larutan silika
 terdiri dari unsur-unsur oksida : unsur utama (major
elements) : SiO2, Al2O3, dll
 unsur jejak (trace elements) : K, Rb, Sr, Ba
 unsur tanah jarang (rare earth elements) : grup lantanid
15 unsur (La, Ce, … sd. Lu); nomer atom 57 (La)- 71 (Lu)

seri magma alkali, kalk alkali, toleitik

magma mixing, assimilation, partial melting

diferensiasi magma
MAGMA
EVOLUSI MAGMA
batuan beku tidak homogen; mempunyai variasi komposisi
terdapat berbagai tipe batuan beku (gabro hingga granit)
adanya suatu pola tertentu yang menerus (secara kimiawi)
DIFERENSIASI
- diferensiasi magma :
proses yang memungkinkan satu magma homogen menghasilkan
bermacam-macam batuan beku yang secara kimiawi berbeda
- macam-macam :
fraksionasi kristal (crystal settling/floating, filter pressing)
liquid immiscibility, gaseous transfer
- magmatic mixing & assimilation
Magmatic mixing : dua/lebih magma bercampur sebelum berdiferensiasi
Assimilation : reaksi magma dengan batuan samping
contoh : asimilasi dolomit/batugamping oleh magma
hadir mineral-mineral wolastonit, grosularit, tremo
lit, dll.
 pada temperatur tinggi :
Deret tak kontinu
(Fe, Mg dominan)
Deret kontinu
Ca lebih banyak
- olivin, piroksen
- plagioklas yang kaya
akan anortit (anortit,
bytownit, labradorit )
 pada temperatur lebih rendah
Deret tak kontinu - amfibol, biotit, muskovit
Deret kontinu - plagioklas yang lebih kaya akan
komponen albit
Deret kontinu : sejarah kristalisasi mineral plagioklas
- kristalisasi menerus dari anortit – albit
- An100Ab0 – An0Ab100
anortit
: an100ab0 – an90ab10
bytownit
: an90ab10 – an70ab30
labradorit
: an70ab30 – an50ab50
andesin
: an50ab50 – an30ab70
oligoklas
: an30ab70 – an10ab90
albit
: an10ab90 – an0ab100
Deret tak kontinu :
- kristalisasi tak menerus
- olivin – piroksen – amfibol – mika (biotit)
Masing-masing kristal yang terbentuk - memisahkan diri dari larutan
magma
BATUAN
SISTEM KRISTAL