Praktikum Geologi Fisik Batuan Beku, Sedimen, Metamorf dan Belahan
Muhammad Hidayat 410012219
Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta 2012
Sekolah Tinggi Teknologi Nasional | Geologi Fisik
1
Jenis-jenis Batuan ! Batuan Beku
1 !engertian Batuan Beku Beku "atu #"erasal dari kata $atin yang "erarti %GN%S a&i' adalah salah satu dari tiga (enis "atuan utama, yang lainnya adalah "atuan sedimen dan metamorf Batuan "eku yang ter"entuk melalui &endinginan dan &em"ekuan magma atau la)a Batuan "eku da&at ter"entuk dengan atau tan&a kristalisasi, "aik di "a*ah &ermukaan se"agai mengganggu #&lutonik' "atu atau di &ermukaan se"agai ekstrusif #)ulkanik' "atuan Magma ini da&at diturunkan dari se"agian men+air &raada "atu "aik dalam mantel se"uah &lanet atau kerak Biasanya, &en+airan dise"a"kan oleh satu atau le"ih dari tiga &roses- &eningkatan suhu, &enurunan tekanan, atau &eru"ahan kom&osisi $e"ih dari .00 (enis "atuan "eku telah di(elaskan, se"agian "esar dari mereka telah ter"entuk di "a*ah &ermukaan kerak "umi
2 Signifikansi Geologi Batuan "eku dan metamorf mem"entuk /0/ dari km 1 atas kerak "umi dengan )olume Batuan "eku geologis &enting karena•
Mineral dan kimia glo"al yang mem"erikan informasi tentang kom&osisi
•
mantel, dari mana "e"era&a "atuan "eku yang diekstrak, dan kondisi suhu dan tekanan yang memungkinkan ekstraksi ini, dan 3 atau lainnya yang sudah ada "atuan yang meleleh 4sia a"solut mereka da&at di&eroleh dari "er"agai "entuk ken+an radiometrik dan dengan demikian da&at di"andingkan dengan strata geologi yang "erdekatan, sehingga urutan *aktu ke(adian
Sekolah Tinggi Teknologi Nasional | Geologi Fisik
2
•
Fitur mereka "iasanya karakteristik lingkungan tektonik yang s&esifik,
•
memungkinkan re+onstitutions tektonik 5alam "e"era&a keadaan khusus mereka host de&osit mineral &enting #"i(ih'- misalnya, tungsten, timah, dan uranium yang umumnya terkait dengan granit dan "atuan diorit, sedangkan "i(ih kromium dan &latinum yang umumnya terkait dengan ga""ros
6 Morfologi dan !engaturan 5alam hal mode ke(adian, "atuan "eku da&at "eru&a mengganggu #&lutonik', ekstrusif #)ulkanik' atau hy&a"yssal
1 %ntrusif
Batuan "eku intrusif yang ter"entuk dari magma yang mendingin dan mengeras dalam kerak &lanet 5ikelilingi oleh &raada ro+k #dise"ut ro+k +ountry', magma mendingin &erlahanlahan, dan se"agai hasilnya "atu "atu yang kasar "er"utir Butiran mineral dalam "atuan terse"ut se+ara umum da&at diidentifikasi dengan mata telan(ang Batuan intrusi (uga da&at diklasifikasikan sesuai dengan "entuk dan ukuran tu"uh mengganggu dan hu"ungannya dengan formasi lain ke yang intrudes Formasi mengganggu khas "atolit, saham, la++oliths, kusen dan tanggul
2 7kstrusif
Sekolah Tinggi Teknologi Nasional | Geologi Fisik
3
Batuan "eku ekstrusif ter"entuk di &ermukaan kerak se"agai aki"at dari &en+airan se"agian "atuan dalam mantel dan kerak Batuan "eku ekstrusif dingin dan mengeras le"ih +e&at dari&ada "atuan "eku intrusif 8arena "atu dingin sangat +e&at, mereka "er"utir halus Batu meleleh, dengan atau tan&a kristal ditangguhkan dan gelem"ung gas, dise"ut magma %ni naik karena kurang &adat dari "atu dari mana ia di+i&takan 8etika magma men+a&ai &ermukaan dari "a*ah air atau udara, itu dise"ut la)a $etusan gunung "era&i ke udara yang dise"ut su"aerial, sedangkan yang ter(adi di "a*ah laut yang dise"ut ka&al selam !erokok hitam dan mido+ean ridge "asalt adalah +ontoh dari akti)itas gunung "era&i "a*ah laut
6 9y&a"yssal Batuan "eku 9y&a"yssal ter"entuk &ada kedalaman di antara "atuan &lutonik dan )ulkanik %ni ter"entuk aki"at &em"ekuan &endinginan dan resultan dari magma naik hanya di "a*ah &ermukaan "umi Batu 9y&a"yssal kurang umum dari&ada "atu &lutonik atau )ulkanik dan sering tanggul "entuk, kusen, la++oliths, lo&oliths, atau &ha+oliths
: 8lasifikasi 8imia
Batuan "eku ini da&at diklasifikasikan menurut &arameter kimia dan mineralogi Batuan "eku felsi+ yang mengandung kadar silika tinggi, le"ih • •
"esar dari 6 Si;2 #+ontoh granit dan riolit' Batuan "eku intermediate yang mengandung antara 2 6 Si;2
•
#misalnya andesit dan dasit' Batuan "eku mafik memiliki silika rendah :2 dan "esi
•
"iasanya tinggi kadar magnesium #misalnya ga"ro dan "asalt' Batuan "eku ultra"asa dengan kurang dari : silika #+ontoh &i+rite, komatiite dan &eridotit'
Sekolah Tinggi Teknologi Nasional | Geologi Fisik
4
•
Batuan "eku "ersifat alkali dengan 1 konten alkali #82; < Na2;' atau dengan rasio molar alkali silika le"ih "esar dari 1- #+ontoh &honolite dan tra+hyte'
8imia klasifikasi (uga meluas untuk mem"edakan "atu yang se+ara kimia*i seru&a sesuai dengan diagram T=S, misalnya 4ltra&otassi+, "atuan yang mengandung 82;3Na2; molar> 6 • !eralkaline, "atuan yang mengandung molar #82; < Na2;' 3 • •
=l2;6> 1 !eralumina, "atuan yang mengandung molar #82; < Na2;' 3 =l2;6 ?1
8lasifikasi Mineralogi 4ntuk "atuan )ulkanik, mineralogi &enting dalam klasifikasi dan &enamaan la)a 8riteria yang &aling &enting adalah s&esies &heno+ryst, diikuti oleh mineral masadasar Seringkali, di mana massa dasar adalah a&haniti+, kimia klasifikasi harus digunakan untuk "enar mengidentifikasi "atu )ulkanik •
Felsi+ ro+k, isi tertinggi silikon, dengan dominasi kuarsa, felds&ar alkali
•
dan 3 atau felds&athoids- mineral felsi+, "atu"atu #misalnya, granit, riolit' "iasanya +ahaya "er*arna, dan memiliki ke&adatan rendah Mafik ro+k, isi le"ih rendah dari silikon relatif terhada& "atu felsi+, dengan
•
dominasi &yro@enes mineral mafik, oli)ines dan &lagioklas yg mengandung ka&ur, "atu"atu #misalnya, "asal, ga"ro' "iasanya "er*arna gela&, dan memiliki ke&adatan yang le"ih tinggi dari&ada "atu felsi+ 4ltramafik ro+k, isi terendah dari silikon, dengan le"ih dari /0 dari mineral mafik #misalnya, dunit'
4ntuk "atuan "eku intrusif, &lutonik dan "iasanya &haneriti+ mana semua mineral yang terlihat melalui mikrosko& setidaknya, mineralogi digunakan untuk mengklasifikasikan "atu 9al ini "iasanya ter(adi &ada diagram terner, di mana &ro&orsi relatif dari tiga mineral yang digunakan untuk mengklasifikasikan "atu
B! Batuan "edimen
Sekolah Tinggi Teknologi Nasional | Geologi Fisik
5
1! !engertian Batuan Sedimen Batuan sedimen adalah (enis "atuan yang ter"entuk oleh &engenda&an material di &ermukaan "umi dan dalam "adan air Sedimentasi adalah nama kolektif untuk &roses yang menye"a"kan mineral dan 3 atau &artikel organik #detritus' untuk menyelesaikan dan mengum&ulkan atau mineral yang enda&an dari solusi !artikel yang mem"entuk "atuan sedimen dengan mengum&ulkan dise"ut sedimen Se"elum disim&an, sedimen di"entuk oleh &ela&ukan dan erosi di daerah sum"er, dan kemudian diangkut ke tem&at &engenda&an oleh air, angin, gerakan es, massa atau gletser yang dise"ut agen &enggundulan !enutu& "atuan sedimen dari "enua kerak "umi luas, namun kontri"usi total "atuan sedimen di&erkirakan hanya A dari total )olume kerak 1C Batuan sedimen hanya la&isan ti&is di atas kerak terdiri terutama "atuan "eku dan metamorf Studi tentang "atuan sedimen dan la&isan "atuan mem"erikan informasi tentang &ermukaan yang "erguna untuk teknik si&il, misalnya dalam &em"angunan (alan, rumah, tero*ongan, kanal atau konstruksi lainnya Batuan sedimen (uga meru&akan sum"er &enting dari sum"er daya alam se&erti "atu"ara, "ahan "akar fosil, air minum atau "i(ih
2! 8lasifikasi
Berdasarkan &roses &engenda&annya •
"atuan sedimen klastik
•
"atuan sedimen kimia*i
•
"atuan sedimen organi+
Berdasarkan tenaga alam yang mengangkut Sekolah Tinggi Teknologi Nasional | Geologi Fisik
6
•
"atuan sedimen aerik
•
"atuan sedimen aDuatik
•
"atuan sedimen marin
•
"atuan sedimen glastik
Berdasarkan tem&at enda&annya •
"atuan sedimen limnik
•
"atuan sedimen flu)ial
•
"atuan sedimen marine
•
"atuan sedimen teistrik
#! !ro&erti : Earna
Earna dari "atuan sedimen sering se"agian "esar ditentukan oleh "esi, unsur dengan dua oksida utama- "esi #%%' oksida dan "esi #%%%' oksida Besi #%%' oksida hanya "entuk dalam keadaan ano@i+ dan mem"erikan "atu a"u a"u atau *arna kehi(auan Besi #%%%' oksida sering dalam "entuk mineral hematit dan mem"erikan "atu kemerahan sam&ai ke+oklatan *arna 5alam iklim "enua kering "atu "erada dalam kontak langsung dengan atmosfer, dan oksidasi adalah &roses &enting, mem"erikan "atu *arna merah atau oranye 4rutan te"al "atuan sedimen merah ter"entuk dalam iklim kering yang dise"ut tem&at tidur merah Namun, *arna merah tidak selalu "erarti "atu yang ter"entuk di lingkungan "enua atau iklim kering
Sekolah Tinggi Teknologi Nasional | Geologi Fisik
7
Tekstur
Batuan klastik memiliki tekstur klastik, yang "erarti mereka terdiri dari +lasts ;rientasi 65 ini +lasts dise"ut kain "atu =ntara +lasts "atu da&at terdiri dari matriks atau semen #yang terakhir "isa terdiri dari kristal dari satu atau le"ih mineral enda&an' 4kuran dan "entuk +lasts da&at digunakan untuk menentukan ke+e&atan dan arah arus di lingkungan sedimen di mana "atu itu ter"entuk, "aik, lum&ur "erka&ur hanya "erdiam di air yang tenang, sementara +lasts kerikil dan "esar hanya disim&an oleh air "ergerak +e&at 4kuran "utir "atu "iasanya dinyatakan dengan skala Eent*orth, meski&un skala alternatif digunakan kadangkadang 4kuran "utir da&at dinyatakan se"agai diameter atau )olume, dan selalu meru&akan nilai ratarata "atu terdiri dari +lasts dengan ukuran yang "er"eda 5istri"usi statistik ukuran "utir yang "er"eda untuk (enis "atuan yang "er"eda dan di(elaskan dalam &ro&erti yang dise"ut &emilahan "atu 8etika semua +lasts le"ih atau kurang dari ukuran yang sama, "atu itu dise"ut "aikdiurutkan, ketika ada &enye"aran "esar dalam ukuran "utir, "atu ini dise"ut "uruk diurutkan
Mineralogi Batuan sedimen ost "erisi "aik kuarsa #terutama "atu sili+i+lasti+' atau kalsit #terutama "atuan kar"onat' Ber"eda dengan "atuan "eku dan metamorf, "atuan sedimen yang "iasanya mengandung sangat sedikit mineral utama yang "er"eda Namun, asalusul mineral dalam "atuan sedimen seringkali le"ih kom&leks dari&ada dalam "atuan "eku Mineral dalam "atuan sedimen da&at ter"entuk oleh +urah hu(an selama sedimentasi atau diagenesis 5alam kasus kedua, enda&an mineral da&at telah "erkem"ang selama generasi tua semen Se(arah diagenesa kom&leks da&at di&ela(ari oleh mineralogi o&tik, menggunakan mikrosko& &etrografi
. Fosil
Sekolah Tinggi Teknologi Nasional | Geologi Fisik
8
5i antara tiga (enis utama dari "atu, fosil yang &aling sering ditemukan dalam "atuan sedimen Tidak se&erti ke"anyakan "atuan "eku dan metamorf, "atuan sedimen ter"entuk &ada suhu dan tekanan yang tidak menghan+urkan sisasisa fosil Seringkali fosil mungkin hanya terlihat ketika "ela(ar di "a*ah mikrosko& #mi+rofossils' atau dengan ka+a &em"esar ;rganisme mati di alam "iasanya +e&at diha&us oleh &emulung, "akteri, mem"usuk dan erosi, sedimentasi teta&i da&at "erkontri"usi untuk keadaan luar "iasa di mana &roses alam tidak mam&u "eker(a, menye"a"kan fosilisasi 8esem&atan fosilisasi le"ih tinggi ketika tingkat sedimentasi yang tinggi #sehingga "angkai dengan +e&at terku"ur', di lingkungan ano@i+ #di mana akti)itas "akteri sedikit ter(adi' atau ketika organisme memiliki kerangka sangat sulit Besar, fosil tera*at relatif (arang
A Struktur !rimer Sedimen
Struktur di "atuan sedimen da&at di"agi men(adi &rimer struktur #ter"entuk selama &engenda&an' dan sekunder struktur #ter"entuk setelah &engenda&an' Tidak se&erti tekstur, struktur selalu skala "esar fitur yang da&at dengan mudah di&ela(ari di la&angan Struktur sedimen da&at mengatakan sesuatu tentang lingkungan sedimen atau da&at "erfungsi untuk mem"eritahu sisi mana a*alnya dihada&i sam&ai mana tektonik telah miring atau ter"alik la&isan sedimen
/ Strukttur Sekunder Sedimen
Sekolah Tinggi Teknologi Nasional | Geologi Fisik
9
Struktur sedimen sekunder adalah struktur dalam "atuan sedimen yang ter"entuk setelah &engenda&an Struktur terse"ut mem"entuk se+ara kimia, fisika dan &roses "iologis di dalam sedimen Mereka "isa men(adi indikator untuk keadaan setelah de&osisi Be"era&a da&at digunakan se"agai (alan sam&ai kriteria
$! Batuan Metamor%
1 !engertian Batuan Metamorf Batuan metamorf tim"ul dari transformasi (enis "atuan yang ada, dalam &roses yang dise"ut metamorfisme, yang "erarti &eru"ahan "entuk Batu asli #&rotolith' yang mengalami &anas dan tekanan, #suhu le"ih "esar dari 10 sam&ai 200 H I dan tekanan 100 "ar' menye"a"kan &eru"ahan fisik dan 3 atau kimia yang mendalam !rotolith mungkin "atuan sedimen, "atuan "eku atau "atuan metamorf lain yang le"ih tua Batuan metamorf menyusun se"agian "esar dari kerak Bumi dan digolongkan "erdasarkan tekstur dan oleh kimia dan kum&ulan mineral #fasies metamorf' Mereka da&at di"entuk hanya dengan men(adi (auh di "a*ah &ermukaan "umi, mengalami suhu tinggi dan tekanan "esar dari la&isan "atuan di atasnya Mereka da&at ter"entuk dari &roses tektonik se&erti "enua ta"rakan, yang menye"a"kan tekanan gesekan, horiJontal dan distorsi Mereka (uga ter"entuk ketika "atu di&anaskan oleh intrusi "atuan +air &anas yang dise"ut magma dari interior "umi Sekolah Tinggi Teknologi Nasional | Geologi Fisik
1
!enelitian "atuan metamorf #saat ini tersingka& di &ermukaan "umi mengikuti erosi dan &engangkatan' mem"erikan informasi mengenai suhu dan tekanan yang ter(adi &ada kedalaman "esar dalam kerak "umi Be"era&a +ontoh "atuan metamorf adalah gneiss, "atu tulis, marmer, sekis, dan kuarsit
2 Mineral Metamorfosa Mineral metamorf adalah mereka yang mem"entuk hanya &ada suhu tinggi dan tekanan yang terkait dengan &roses metamorfosis Mineral ini, yang dikenal se"agai mineral inde@, termasuk sillimanite, kyanite, staurolite, andalusite, dan garnet "e"era&a Mineral lainnya, se&erti oli)ines, &yro@enes, amfi"ol, mika, felds&ar, dan kuarsa, da&at ditemukan dalam "atuan metamorf, teta&i "elum tentu hasil dari &roses metamorfosis Mineral ini ter"entuk selama kristalisasi "atuan "eku Mereka sta"il &ada suhu tinggi dan tekanan dan mungkin teta& tidak "eru"ah kimia selama &roses metamorfik Namun, semua mineral sta"il hanya dalam "atas"atas tertentu, dan adanya "e"era&a mineral dalam "atuan metamorf menun(ukkan suhu &erkiraan dan tekanan di mana mereka ter"entuk
6 Foliation
Sekolah Tinggi Teknologi Nasional | Geologi Fisik
1
$a&isan dalam "atuan metamorf dise"ut foliation #"erasal dari kata $atin folia, yang "erarti daun', dan itu ter(adi ketika "atu sedang di&ersingkat se&an(ang satu sum"u selama rekristalisasi 9al ini menye"a"kan kristal &laty atau meman(ang dari mineral, se&erti mika dan klorit, men(adi di&utar sedemikian ru&a sehingga sum"u &an(ang mereka tegak lurus terhada& orientasi shortening 9al ini menghasilkan "atu "anded, atau foliated, dengan "and"and yang menun(ukkan *arna mineral yang mem"entuk mereka Tekstur di&isahkan ke dalam kategori foliated dan nonfoliated Batu foliated adalah &roduk dari stres diferensial yang deformasi "atuan dalam satu &esa*at, kadangkadang men+i&takan &esa*at "elahan dada Misalnya, "atu tulis adalah "atuan metamorf foliated, "erasal dari shale Nonfoliated "atu tidak memiliki &ola &lanar strain
: Tekstur 8elima tekstur metamorf dasar dengan (enis "atuan khas adalah a"u ke"iru "iruan #termasuk "atu tulis dan &hyllite, foliation dise"ut "elahan dada a"u ke"iru"iruan', s+histose #termasuk sekis, foliation dise"ut s+histosity', gneissose #gneiss, foliation dise"ut gneissosity ', grano"lasti+ #termasuk granulite, "e"era&a kelereng dan kuarsit', dan hornfelsi+ #termasuk hornfels dan forsiterite'
!em"agian Kenis Batuan •
Batuan Metamorf 8ontak Batuan yang mengalami metamorfose se"agai aki"at dari adanya suhu yang sangat tinggi #se"agai aki"at dari akti)itas magma' =danya suhu yang sangat tinggi menye"a"kan ter(adinya &eru"ahan "entuk mau&un *arna "atuan Iontohnya "atu ka&ur #gam&ing' men(adi marmer
•
Batuan Metamorf 5inamo Batuan yang mengalami metamorfose se"agai aki"at dari adanya tekanan yang tinggi #"erasal dari tenaga endogen' dalam *aktu yang lama Iontohnya "atu lum&ur #mud stone' men(Jdi "atu tulis #slate' Batuan ini "anyak di(um&ai di daerah &atahan atau li&atan
•
Batuan Metamorf 8ontak !neumatolistis
Sekolah Tinggi Teknologi Nasional | Geologi Fisik
1
Batuan yang mengalami metamorfose se"agai aki"at dari adanya &engaruh gasgas yang ada &ada magma Iontohnya kuarsa dengan gas fluorium "eru"ah men(adi to&as
Belahan Belahan meru&akan ke+enderungan mineral tertentu untuk mem"elah diri &ada satu atau le"ih &ada arah tertentu Belahan meru&akan salah satu sifat fisik mineral yang dise"a"kan oleh tekanan dari luar atau &emukulan dengan &alu, "ila mineral kita &ukul tidak akan han+ur, teta&i ter"elah melalui "idang "elahan yang li+in !ada umumnya, suatu mineral memiliki "entuk kristal dari suatu sistem kristal tertentu, sesuai dengan &ertum"uhan kristalnya !ertum"uhan kristal sendiri di"entuk 3 di"angun oleh susunan atom di dalamnya 5engan demikian, sisisisi susunan atomatom terse"ut men(adi le"ih lemah di"andingkan dengan Sekolah Tinggi Teknologi Nasional | Geologi Fisik
1
ikatannya 9al itu "er&engaruh &ada tingkat kera&uhannya Saat mineral mengalami "enturan 3 terdeformasi, maka &e+ahannya akan le"ih mudah mengikuti arah "elahannya Sehingga da&at digunakan (uga istilah ada "idang "elah atau tan&a "idang "elah Belahan di"agi "erdasarkan "agus tidaknya "idang "elahan, maka d&at di"agi men(adi •
Sem&urna #&erfe+t', "ila "idang "elah sangat rata
•
Baik #good', dimana "idang "elahan rata, teta&i tidak se"aik yang se&urna
•
Kelas #distin+t', dimana a"iding "elahan (elas, teta&i tidak "egitu rata
•
Tidak (elas #indistin+t', dimana kemungkinan untuk mem"entuk "elahan dan &e+ahan aki"at adanya tekanan
•
Tidak semm&urna #im&erfe+t', dimana "idang "elahan sangat tidak rata
Belahan le"ih mudah diamati &ada &osisi nikol se(a(ar teta&i "e"era&a mineral (uga da&at diamati &ada &osisi nikol silang Tidak semua "elahan mineral da&at diamati di "a*ah mikrosku&, se"agai +ontoh adalah kuarsa dan oli)in #Gam"ar %%' Teta&i, se"enarnya keduanya memiliki &e+ahan yang (elas 8uarsa, se+ara megasko&is memiliki &e+ahan konkoidal #se&erti ka+a' aki"at "entuk kristalnya yang "i&iramidal, namun di "a*ah mikrosku& "elahan konkoidal"i&iramidal sulit da&at diamati ;li)in kadangkadang menun(ukkan "elahan dua arah miring, namun karena "entuknya yang mem"otol, (adi sulit diamati (uga di "a*ah mikrosku&
Iontohnya adalah mineral Mi+ro+line
Sekolah Tinggi Teknologi Nasional | Geologi Fisik
1
8eterangan • •
Mineral Mi+ro+line ini memiliki "elahan 2 arah yang tam&ak (elas Memiliki arah "elahan )erti+al dan horiJontal
Sekolah Tinggi Teknologi Nasional | Geologi Fisik
1