GEOKIMIA MAGMA DAN POSISI TEKTONIK Administrator April April 18, 20170 2017 0
Diagram perbandingan persentase berat NaO + KO dengan persentase berat SiOoleh A. Harker bermanfaat menggambarkan komposisi batuan volkanik daratan dan penamaannya. Diagram ini dasarnya yaitu Cox et al. (1979), dan sesuai dengan apa yang dikeluarkan oleh subkomisi IUGS mengenai sistematik batuan beku (Le Bas et al. 1986, dalam Wilson 1991). Diagram yang sederhana seperti ini bermanfaat dalam mengklasifikasikan batuan beku dan secara langsung dapat menentukan komposisi kimia utama, yang dapat dilihat dari persen berat oksida-oksidanya. Gambar 2.1. menunjukkan penamaan yang bisa digunakan pada deskripsi batuan plutonik dan gambar 2.2. untuk batuan volkanik. 1ni sesuai dengan klasifikasi QAPF, yang didasarkan pada proporsi modal dari mineralmineralnya (Streckeisen, 1976, dalam Wilson 1991). Gambar 2.1. hanya bisa digunakan untuk mengklasifikasikan batuan volkanik yang tidak potasik, sedangkan yang agak potasik menggunakan Label 11.1. Jelasnya gambar 2.a. hanya bisa digunakan untuk mengklasifikasi batuan volkanik yang tidak termetasomatismekan dalam keadaan segar. Berdasarkan gambar 2.1, batuan volkanik dibagi ke dalam dua seri magma besar, yaitu alkali dan sub-alkali. Keduanya dipisahkan dengan garis tebal pada diagram tersebut. Tiaptiap seri magma ini terdiri dari batuan-batuan dengan komposisi basa hingga asam, dan meskipun batas keduanya ditandai dengan garis yang tebal tetapi kenyataannya ada gradasi. Komposisi batuanbatuan volkanik yang ditunjukkan pada diagram ini merupakan akibat dari dua proses yang mendasar yang ditunjukkan oleh panah, pelelehan parsial dan kristalisasi fraksi, atau dengan dominasi salah satunya saja.
Gambar II 1. Penamaan batuan beku (non-potassic) (Cox et a.1979, dalam Wilson 1991) Potassic
Normal
leucitophyte K-trachyte K-rhyolite tristanite latite leucitite leucite basanite leucite tephrite absarokite ~i shosonite
phonolite trachyte rhyolite benmoreite trachyandesite nephelinite basanite taplirite basalt
Tabel II 1. Kesamaan antara batuan nonnal dengan batuan yang memiliki nilai K yangtinggi (Wilson, 1991) Diagram persentase berat NaO + KO dengan persentase berat SiObisa juga digunakan untuk menentukan deferensiasi antara anggota basalt dari seri alkali dan subalkali (Middlemost, 1975, dalam Wilson 1991). Pada saat contoh-contoh diplotkan dalam diagram dan terletak di daerah alkali dan daerah subalkali maka contoh-contoh inilah yang disebut dengan basalt transisi. Pada gambar 3, basalt sub-alkali bisa dibagi ke dalam jenis normal dan rendah K.
Gambar II. 2. Klasifikasi dari alkali basalt dan subalkali dangan parameter (a) persen berat KO Terhadap SiO(b) persen berat NaO Terhadap SiO(Middlemost, 1975, dalam Wilson 1991) Secara umum, magma seri subalkali dapat dibagi ke dalam seri alumina tinggi atau kalk alkali dan toleiit rendah K, Anggota dari seri basalt ini secara berturut-turut yaitu subalkali dan subalkali rendah K. Dua seri ini dapat dipisahkan berdasarkan diagram AFM (Gambar 11.3), dengan trend yang besar maka toleiitik kaya akan besi pada awal pemisahannya, sedangkan seri kalk alkali trendnya memotong diagram karena penumpukan besi pada saat kristalisasi pertama oksida Fe-Ti. Perbedaan kimia yang utama dari seri toleiitik dengan kalk alkali adalah kandungan AlO, basalt kalk alkali dan andesit mengandung 16-29%, sedangkan toleiitiknya hanya mengandung 1216% AlO. Basalt kalk alkali dibagi lagi menjadi basalt kalk alkali rendah K, sedang, dan tinggi berdasarkan pada diagram perbandingan KO dengan SiOdi atas.
Gambar II. 3. Diagram AFM yang menunjukkan jenis toelitik dan kalk-alkali (Wilson, 1991) Batuan-batuan dari seri magma alkali dibagi ke dalam jenis sodik, potasik, dan K-tinggi pada pengeplotan KO dengan NaO. Anggota dari seri Ktinggi mengandung sedikit silika dengan variasi nama absarokite, leusit basalt, leusit basanit, dan leusit. Semuanya terdeferansiasi untuk membentuk seri magma yang kaya K-tinggi pada beberapa kasus.
Tabel II 2. Karakteristik seri magma yang berhubungan dengan tatanan tektonik tertentu (Wilson, 1991) label II. 2 menunjukkan karakteristik seri magma didasarkan atas ldasifikasi yang berhubungan dengan tiap lingkungan tektoniknya. Basalt subalkali mempakan jenis yang paling umum dari batuan volkanik yang ditemukan pada daratan dan cekungan samudera. Basalt subalkali
rendah K atau basalt toleiitik, merupakan magma dominan yang dihasilkan pada punggungan tengah samudera dan pada beberapa wilayah aliran basalt (flood basalt province). Dibandingkan tipe basalt yang lainnya basalt-basalt ini mengandung K tinggi dan kation-kation lain seperti Rb, Ba, U, Th, Pb, Zr, dan sedikit REE. batuan volkanik dari lantai samudera menunjukkan komposisi yang sangat beragam. Meskipun basalt toleiitik lebih dominan, transisi dan jenis alkali juga terdapat di beberapa daerah, khususnya pada pemekaran samudera yang lambat seperti Atlantik. Karakteristik kimia punggungan tengah samudera (MOR) kelihatan bervariasi sebagai fungsi dari kecepatan pemekaran dan elevasi punggungan kerak. Pemekaran lantai samudera juga terjadi pada cekungan belakang busur (back arc basin) yang berhubungan dengan subduksi, dan tekait dengan busur volkanik. Secara umum, erupsi basalt sebanding dengan MOR dengan syarat karaktersitik unsur utama dari unsur jejaknya berbeda. Sekarang ini, magma seri kalk alkali seluruhnya dibatasi pada posisinya yang berhubungan dengan subduksi. Akibatnya, pengenalan terhadap karakteristik kalk alkali pada sikuen volkanik masa lalu merupakan petunjuk yang sangat penting dalam petrogenesis. Produkproduk dari volkanisme pada busur volkanik bervariasi sesuai dengan evolusi dari busur, dalam beberapa hal, lateral sepanjang busur. Batuan volkanik bisa dibagi ke dalam jenis toleiitk, kalk alkali, dan alkali yang semuanya bergradasi. Jenis magma tolelitik bisanya terbentuk pada busur muda, sedangkan magma kalk alkali pada busur yang lebih tua dan batas benua aktif. Karakteristik kimia dari batuan-batuan busur volkanik lebih bervariasi dibandingkan dengan MOR. Proporsi lavanya yang kaya Si02 lebih besar, khususnya pada sen kalk alkali dangan andesit yang lebih dominan. Alkali basalt dan deferensiasinya umum dijumpai pada tatanan tektonik antar lempeng seperti kepulauan samudera dan rekahan lempeng antar benua dan jarang dijumpai pada beberapa subduksi. Kepulauan samudera basalt (OIB) memiliki komposisi yang mungkin bervariasi mulai dari toleiitik (Hawai, Iceland, dan Galapagos, alkali sodik (Pulau Canary dan St. Halena) hingga alkali potasik (Tristan da Cunha dan Gough). Umumnya evolusi magma lebih berkembang dibandingkan basalt, seringpula berupa kesatuan basalt-trasit atau ponolit. Basalt daratan sangat terbatas saat ini, dan dominasinya yaitu alkali pada tahap awal dari pemekaran daratan. Meskipun begitu, pada wilayah kerak dengan gays tarik yang besar, umunya akan terdapat transisi dan toleiitik. Wilayah aliran basalt toleiitik daratan mungkin sangat berarti di masa lalu, berhubungan dengan fase utama pemekaran benua yang sempurna dan pembentukan dari cekungan yang bam. Magma Kimberlit dan ultrapotasik yang berasal dari magma alkali daratan yang sangat berbeda terbentuk pada tatanan tektonik yang lebih luas
