TUGAS #1 PETROLOGI BATUAN BEKU EKSTRUSIF dan INTRUSIF
Nama :Wildan Aulia Rakhman No
: 410012251
STTNAS Jurusan Teknik Geologi Yogyakarta 2013
PENDAHULUAN Magma yang merupakan asal batuan beku bersifat panas dan secara kimiawi mengandung campuran unsur yang kompleks. Ketika magma membeku, mineralmineral yang berbeda-beda akan terbentuk. Bahkan, dua magma yang memiliki komposisi yang sama dapat membentuk kumpulan mineral yang berbeda, tergantung pada kondisi kristalisasinya. Ketika magma membeku, mineral pertama yang terbentuk adalah mineral-mineral yang stabil pada kondisi temperatur tinggi (umumnya olivin dan anortit, salah satu tipe mineral felspar). Komposisi dari mineral pertama ini akan berbeda dengan komposisi asal magma. Konsekuensinya, mineral ini akan mengambil sebagian unsur dari magma dalam proporsi tertentu, hasilnya komposisi sisa pada magma juga berubah. Proses ini dikenal dengan nama diferensiasi magma. Terkadang, mineral-mineral yang terbentuk pertama kali ini terpisah dari magma asal, baik terendapkan pada dapur magma, atau melalui kompresi yang memisahkan magma dari mineral tersebut. Ketika temperatur magma semakin menurun, mineral lainnya akan terbentuk dengan baik (seperti piroksen dan bitownit, salah satu tipe mineral felspar). Bagaimanapun juga, mineral yang pertama terbentuk tidak dapat berada di dalam magma bersama dengan mineral yang terbentuk kemudian. Apabila mineral pertama yang terbentuk tidak terpisah dari magma, mineral tersebut akan bereaksi atau terlarut kembali ke dalam magma. Proses ini berulang beberapa kali sepanjang temperatur magma yang semakin menurun hingga pada kondisi dimana mineral terakhir dapat terbentuk. Kumpulan akhir mineral yang terbentuk dari proses pendinginan magma ini dipengaruhi oleh tiga faktor: komposisi asal dari magma, derajat pendinginan dari mineral yang telah terbentuk saat terpisah dari magma asal, dan kecepatan pendinginan magma. Genesa batuan beku: Batuan beku meliputi sekitar 95 % bagian teratas kerak bumi (15km) tetapi jumlahnya yang besar tersebut sering tidak tampak karena tertutupi lapisan yang relatif tipis dari batuan sedimen dan metamorf. Batuan beku
merupakan hasil kristalisasi magma, cairan silika yang mengkristal atau membeku di dalam daan di permukaan bumi. Temperatur yang tinggi dari magma (900°C – 1000°C) memberikan suatu perkiraan bahwa magma berasal dari bagian yang dalam dari bumi. Semua material gunung berapi yang dikeluarkan ke permukaan bumi akan mendingin dengan cepat, sedang proses pembantukan batuan beku yang terjadi di bawah permukaan bumi berlangsung lama. Dalam suatu magma yang mengandung unsur O, Si, Mg, dan Fe maka mineral dengan titik beku tertinggi Mg-olivin (forsterite), akan mengkristal pertama kemudian diikutioleh Fe-olivin (fayelite). Pada magma yang kaya akan komponen plagioklas, maka anortit akan megkristal dahulu kemudian didikuti yang lainnnya sampai albit. Kristalisasi semacam ini terjadi akibat reaksi menerus yang terjadi pada kesetimbangan antara cairan dan endapan kristal sebagai fungsi turunan temperatur (Subroto, 1984). Klasifikasi Batuan Beku Berdasarkan Genesanya klasifikasi batuan beku secara genetika didasarkan pada tempat terbentuknya. Batuan beku berdasarkan genesa dapat dibedakan menjadi: 1. Batuan Beku Intrusif (membeku dibawah permukaan). 2. Batuan Beku Ekstrusif (memebeku di permukaaan). 1. Batuan Beku Intrusif Proses batuan beku intrusif sangat berbeda dengan dengan kegiatan batuan vulkanik, karena perbedaan dari tempat terbentuknya dari kedua jenis ini. Intrusif merupakan suatu proses yang terjadi akibat suatu adanya aktivitas magma (plutonisme) yang berada dibawah permukaan bumi yang berusaha keluar namun tidak muncul kepermukaan yang di akibat adanya tekanan dan temperature yang sangat tinggi dari dalam bumi, yaitu dengan cara menerobos batuan yang sebelumnnya sudah terbentuk atau ada, sehingga menghasilkan beberapa bentuk tubuh dari batuan beku.
Batuan ini secara genesa terjadi dan terbentuk disuatu tempat yang berada dibawah permukaan bumi yang membeku dengan lambat, sehingga menghasilkan perbedaan dari komposisi mineral, susunan kimia, struktur, tekstur yang tidak beraturan, ebrbentuk tabular, bentuk pipas sehingga menhasilkan tubuh batuan beku dengan jenis yang berbeda- beda. Kenampakannya dicirikan oleh kristalkristalnya yang berukuran besar karena pembekuan yang berlangsung sangat lambat (bisa mencapai jutaan tahun lamanya), mengakibatkan permukaan batuan menjadi kasar. Intrusi terjadi ketika magma yang mempunyai sifat volatil (sehingga massa jenis kecil) terdorong ke atas sehingga menerobos batuan disekitarnya karena menemukan ruang berupa retakan ataupun bidang lemah lainnya pada batuan. Pada intrusi sering dijumpai fragmen batuan yang masuk ke dalam batuan lain. Kenampakan itu disebut Xenolit. Jika fragmen tersebut berupa Kristal, maka disebut Xenokris. Dimana kontak batuan intrusi dengan batuan yang diintrusi atau daerah batuan, bila sejajar dengan lapisan batuan maka tubuh intrusi ini disebut konkordan. Bila batuan yang mengintrusi memotong dari lapisan massa batuan yang diintrusi maka disebut dengan diskordan. Menurut Graha (1987) tiga prinsip dari tipe bentuk intrusi batuan beku, bentuk dasar dari geometri adalah: a. Bentuk Tidak Beraturan Pada umumnya berbentuk diskordan (memotong dari lapisan massa batuan) dan biasanya memiliki bentuk yang jelas dipermukaan bumi. Penampang melintang dari tubuh pluton (intrusi dengan bentuk tidak beraturan) memperlihatkan bentuknya yang besar dan kedalamnaya tidak diketahui batasnya. Contoh batuan yang berbentuk seperti ini adalah batolit, singkapan dipermukaan memiliki luas sampai 100 km persegi. Sedangkan contoh lainya adalah stok, hampir sama sifatnya tetapi berbeda ukurannya
Batholit
Batholit berasal dari bahasa Yunani (greek); dari kata Bathos (ukuran) dan lithos (batuan) yang artinya merupakan suatu tempat, rongga atau ruang dengan ukuran besar sebagai tempat sekaligus hasil dari intrusi batuan beku (plutonic) yang terbentuk akibat dari pembekuan magma didalam kulit bumi. Batholit sering juga diartikan sebagai batuan beku yang terbentuk di dalam dapur magma, sebagai akibat penurunan suhu yang sangat lambat. Batholit umumnya berbentuk ruang besar yang tidak beraturan dan biasanya memiliki bentuk yang jelas dipermukaan bumi dengan penampang melintang dari tubuh pluton (intrusi dengan tubuh tidak beraturan) memperlihatkan yang sangat besar dan kedalaman yang tidak diketahui batasnya. Luas area batholit baik yang ada didalam kulit bumi maupun suatu Singkapan batholit yang muncul kepermukaan memiliki luas sampai 100 km2. Batholit biasanya selalu tersusun atas senyawasenyawa felsik (asam) sampai intermediet (menengah), itu artinya batholit sebagian besar terdiri dari batuan beku asam sampai batuan beku intermediet, misalnya granite, diorite, dan quartz monzonite.Meskipun terlihat tak beraturan, batholit merupakan suatu ruang yang memiliki komposisi mineral yang komplek. Singkapan batholit akan muncul kepermukaan setelah banyak mengalami proses pengangkatan (up lift) dan proses erosi selama jutaan tahun.
Batolith hampir selalu memiliki komposisi jenis batuan asam dan intermediet, seperti granit, monzonit kuarsa, atau diorite. Meskipun tampak seragam, batolith sebenarnya mempunyai struktur dengan sejarah yang komplek dan komposisi yang beragam. Batolith dapat dibedakan dengan batuan beku yang ada di sekitarnya dengan beberapa kriteria seperti umurnya, komposisi, tekstur maupun strukturnya. Batolith dapat tersingkap ke permukaan bumi dari kedalaman yang sangat besar dengan dua proses yaitu jika lapisan di atasnya terkena gaya eksogen berupa erosi yang lama kelamaan akan menyingkapkan batolith tersebut, juga karena gaya endogen yaitu berapa pengangkatan. Contoh batolith yang terkenal adalah batolith yang tersingkap di Sierra Nevada (USA) yang berkomposisi batuan granit. Contoh singkapan baholit yang ada di Indonesia misalnya singkpan felsik batholit di kepulauan sumatra, Riau, dan Kalimantan, sedangkan yang terkenal adalah intrusi granit yang terdapat dipulau karimun (Riau).
Gambar 1. Batholit
Stock
Stock, seperti batolit, bentuknya tidak beraturan dan dimensinya lebih kecil dibandingkan dengan batholit, tidak lebih dari 10 km. Stock merupakan penyerta suatu tubuh batholit atau bagian atas batholit Jenjang Volkanik, adalah pipa gunung api di bawah kawah yang mengalirkan magma ke kepundan. Kemudian setelah batuan yang menutupi di sekitarnya tererosi, maka batuan beku yang bentuknya kurang lebih silindris dan menonjol dari topografi disekitarnya. Bentuk-bentuk yang sejajar dengan struktur batuan di sekitarnya disebut konkordan diantaranya adalah sill, lakolit dan lopolit. Lopolit, bentuknya mirip dengan lakolit hanya saja bagian atas dan bawahnya cekung ke atas. Batuan beku dalam selain mempunyai berbagai bentuk tubuh intrusi, juga terdapat jenis batuan berbeda, berdasarkan pada komposisi mineral pembentuknya. Batuanbatuan beku luar secara tekstur digolongkan ke dalam kelompok batuan beku fanerik. b. Bentuk Tabular Intrusif berbentuk tabular mempunyai dua bentuk yang berbeda, yaitu dike (retas) mempunyai bentuk diskordan (tubuh intrusi memotong dari lapisan masa batuan) dan Sill mempunyai bentuk konkordan (tubuh intrusi sejajar dengan lapisan batuan). Dike adalah intrusi yang memotong batuan induk, kadang kontak hampir sejajar. Kenampakan di lapangan dike dapat berukuran sangat kecil dan dapat pula berukuran sangat besar. Sedangkan sill adalah batuan beku yang diintrusikan diantara dan sepanjang lapisan
batuan sedimen, dengan ketebalan dari beberapa mm sampai beberapa km. Contoh lainya adalah lakolit dan lapolit. Dike atau Dyke
Dalam ilmu geologi Dyke adalah suatu jenis intrusi batuan beku berbentuk lembar yang mengenai lapisan tanah dan memotong secara bersebrangan Dyke, disebut juga gang, merupakan salah satu badan intrusi yang dibandingkan dengan batholit, berdimensi kecil. Bentuknya tabular, sebagai lembaran yang kedua sisinya sejajar, memotong struktur (perlapisan) batuan yang diterobosnya. Kadang-kadang kontak hampir sejajar tapi perbandingan antara panjang dan lebar tidak sebanding. Kenampakan di lapangan dyke dapat berukuran sangat kecil dan dapat pula berukuran sangat besar. Tekstur dan komposisi dike dapat bervariasi dari diabas atau basaltik sampai granitik atau riolitik, tapi yang paling banyak dijumpai adalah berkomposisi basaltik. Dike bisa disebut pegmatit apabila kristal yang ada di batuan tersebut berukuran sangat kasar, dengan ukuran beberapa cm sampai 10 meter
Gambar 2. Dike
Sill
Sill atau Intrusi datar (lempeng intrusi), yaitu magma menyusup diantara dua lapisan batuan, mendatar dan pararel dengan lapisan batuan tersebut. Sill adalah intrusi batuan beku yang konkordan atau sejajar terhadap perlapisan batuan yang diterobosnya dengan ketebalan dari beberapa mm sampai bebebrapa kilometer. Penyebaran ke arah lateral sangat luas sedangkan penyebaran ke arah vertical sangat kecil. Berbentuk tabular dan sisi-sisinya sejajar.
Gambar 3. Sill Dalam ilmu geologi, sill merupakan suatu batuan beku plutonik yang berbentuk tabel serta mengintrusi suatu lapisan batuan sediment yang lebih tua atau mengintrusi lapisan batuan sediment yang sudah terlebih dahulu terbentuk, alas lahar volkanik atau tuff, atau bahkan sepanjang arah foliasi di dalam batuan metamorf. Istilah sill berarti lembar intrusi. Maksudnya adalah sill tidak memotong ke seberang batuan atau lapisan sedimen yang telah ada sebelumnya, akan tetapi berlawanan dengan dike, dimana intrusi magma memotong ke seberang batuan yang lebih tua.
Sills selalu paralel ke daerah tuff. Pada umumnya intrusi yang dibentuk oleh sill adalah didalam suatu orientasi horisontal, walaupun proses tektonis dapat menyebabkan perputaran sill ke dalam dekat orientasi vertikal. sill dapat dikacaukan dengan arus lahar. Ambang yang dipengaruhi oleh arus lahar akan menunjukkan peleburan yang parsial dan menyatu. Salisbury Sebuah batuan curam di Edinburgh, Scotlandia, merupakan suatu sill yang secara parsial yang ultramafic mengarahkan intrusi batuan beku sepanjang es agesCertain. layered mafic adalah berbagai sill yang sering berisi deposit bijih penting. Contoh Precambrian meliputi Bushveld, Insizwa, dan Dyke Yang mengintrusi kompleks selatan Afrika, Duluth yang mengintrusi kompleks dari Atasan Daerah, dan Stillwater kompleks gunung berapi di Amerika Serikat. Contoh Phanerozoic pada umumnya lebih kecil dan meliputi Rùm peridotite yang kompleks Scotland dan Skaergaard yang berapi-api untuk kompleks timur Greenland. Intrusi batuan beku ini sering berisi konsentrasi emas, platina, unsur logam pelapis kran, dan unsur-unsur jarang lain. Lacolith
Lacolith, sejenis dengan sill. Yang membedakan adalah bentuk bagian atasnya, batuan yang diterobosnya melengkung atau cembung ke atas, membentuk kubah landai. Sedangkan, bagian bawahnya mirip dengan Sill.
Akibat proses-proses geologi, baik oleh gaya endogen, maupun gaya eksogen, batuan beku dapt tersingka di permukaan. Lakolit adalah magma yang menyusup di antara lapisan batuan yang menyebabkan lapisan batuan di atasnya terangkat sehingga menyerupai lensa cembung, sementara permukaan atasnya tetap rata. Lakolit pada umumnya merupakan suatu variasi khusus dari sill, yang artinya bentuk batuan beku yang menyerupai sill akan tetapi perbandingan ketebalan jauh lebih
besar
dibandingkan
dengan
lebarnya
dan
bagian
atasnya
melengkung, membentuk seperti kubah atau magma yang menerobos di antara lapisan bumi paling atas. Bentuknya seperti lensa cembung atau kue serabi. Selain lakolit ada juga lapolit yang bentuknya merupakan kebalikan dari lakolit, yang artinya bentuk batuan beku yang luas, dengan bentuk seperti lensa dimana bagian tengahnya melengkung karena batuan dibawahnya bersifat lentur. Pada dasarnya, sebagian besar batuan beku ini memiliki kandungan silica lebih besar dari 66%, yang artinya batuan beku ini adalah batuan asam (felsik), misalnya granit, diorite, synit, tonalit, dan lain-lain
Gambar 4. Lakolit
c. Bentuk Pipa Tipe ketiga dari tubuh intrusi, relative memilki tubuh yang kecil, hanya pluton-pluton diskordan. Bentuk yang khas dari grup ini adalah intrusiintrusi silinder atau pipa. Sebagian besar merupakan sisa dari korok suatu gunungapi
tua,
biasa
disebut
vulkanik
nek
(teras
gunungapi).
Kenampakanya dilapangan berbentuk silinder, berukuran besar tetapi kedalamannya tidak diketahui. BATUAN BEKU EKSTRUSIF
Gambar 1: lava yang membentuk batuan ekstrusif. Sumber : Geologic Explorations On Disk: Earth Science Mineral-mineral ini mengalami proses pendinginan yang sangat cepat akibat dari perbedaan suhu yang cukup tinggi antara suhu awal dan suhu permukaan bumi. Mineral-mineral ini dapat berupa debu atau cairan kental dan panas yang disebut lava. Tipe lava yang biasanya membentuk batuan ekstrusi adalah : 1. Lava basaltik, atau lava yang bersifat basa dengan ciri kandungan silika yang rendah dan viskositasnya juga relatif rendah. Lava basaltik ini muncul di permukaan bumi melalui celah yang berhubungan langsung dengan bagian dalam bumi dan setelah mencapai permukaan, lava ini akan mengalir, menyebar ke segala arah karena sifatnya yang sangat
cair.contoh: pada Mauna Loa, gunung api di Iceland yang bertipe basaltic magma 2.
Lava asam. Lava jenis ini memiliki viskositas dan kandungan silika yang tinggi dan apabila mencapai permukaan akan menjadi suatu aliran sepanjang lembah
Batuan ekstrusif terdiri atas semua material yang dikeluarkan ke permukaan bumi baik di daratan ataupun di bawah permukaan laut. Material ini mendingin dengan cepat,ada yang berbentuk padat, debu atau suatu larutan yang kental dan panas, cairan ini biasa disebut dengan lava (Graha, 1987). Lava merupakan magma yang telah keluar dari kerak bumi. Ada 2 tipe magma yaitu magma asam dan magma basa. Magma basa mengandung silika yang rendah dan viskositas relatif rendah. Magma basa yang telah keluar ke permukaan bumi sebagai lava basaltis. Sedangkan magma asam memilki kandungan silika yang tinggi dan viskositas relatif tinggi (Graha, 1987). Sedangkan campuran antara batuan dengan butiran halus yang sering berasosiasi dengan batuan vulkanik disebut batuan piroklastik. Percampuran dari fragmen batuan yang besar dengan lava dan debu vulkanik, sehingga membentuk agglomerate. Dan dari butiran halus seperti debu dan fragmen batuan maka akan membentuk tuff (Graha, 1987). Selain pembagian di atas, batuan beku berdasarkan genesa juga dapat dibagi menjadi 3 kelompok (Subroto1984), yaitu : a. Batuan Beku Volkanik yang merupakan hasil proses vulkanisme, produknya biasanya mempunyai ukuran kristal yang relative halus karena membeku dipermukaan atau di dekat permukaan bumi. Batuan beku volkanik dibagi menjadi batauan beku volkanik intrusif, batuan beku volkanik ekstrusif yang sering disebut dengan batuan beku fragmental dan batuan beku volkanik efusif.
b. Batuan beku Plutonik terbentuk dari proses pembekuan magma yang jauh didalam bumi, mempunyai kristal yang berukuran kasar.
c. Batuan beku hipabisal yang merupakan produk intrusi minor, mempunyai kristal berukuran sedang atau campuran antara halus dan kasar. Macam Bentuk Tubuh Batuan Beku Ekstrusi Kelompok batuan ini terdiri dari semua material yang dikeluarkan kepermukaan bumi baik didaratan maupun dilautan. Material ini mendingin dan membeku dengan cepat ada yang berbentuk padat, cair, debu, suatu larutan. 1. Ekstrusi linier, terjadi jika magma keluar lewat celah-celah retakan atau patahan memanjang sehingga membentuk deretan gunung berapi. Misalnya Gunung Api Laki di Eslandia, dan deretan gunung api di Jawa Tengah dan Jawa Timur. 2. Ekstrusi areal, terjadi apabila letak magma dekat dengan permukaan bumi, sehingga magma keluar meleleh di beberapa tempat pada suatu areal tertentu. Misalnya Yellow Stone National Park di Amerika Serikat yang luasnya mencapai 10.000 km2. 3. Ekstrusi sentral, terjadi magma keluar melalui sebuah lubang (saluran magma) dan membentuk gunung-gunung yang terpisah. Misalnya Gunung Krakatau, Gunung Vesucius, dan lain-lain. Tekstur Batuan Ekstrusif Tekstur dalam batuan beku ekstrusif merupakan suatu kenampakan yang lebih memperlihatkan hubungan antara massa mineral dan massa gelas yang membentuk batuan ekstrusif ini. Karena proses pendinginan yang cepat, mineralmineral yang terdapat dalam batuan ekstrusif ini tidak sempat mengalami pengkristalan sempurna, sehingga mineral yang terbentuk berukuran sangat kecil atau bahkan tidak sempat mengkristal dan hanya membentuk gelas-gelas vulkanik.
Afanitik
Semua butir mineral sangat halus, tidak dapat dikenali dengan mata telanjang.
Gambar 2: Tipe lava andesitic, Sumber : Geologic Explorations On Disk: Earth Science
Glassy
Batuan tersusun seluruhnya oleh gelas vulkanik (holohyalin) dikarenakan tidak sempatnya mineral mengkristal yang disebabkan penurunan suhu yang cepat. Setruktur Batuan Ekstrusif Batuan beku ekstrusif ini yaitu lava yang memiliki berbagai struktur yang memberi petunjuk mengenai proses yang terjadi pada saat pembekuan lava tersebut. Struktur ini diantaranya:
Masif, yaitu struktur yang memperlihatkan suatu masa batuan yang terlihat seragam.
Sheeting joint, yaitu struktur batuan beku yang terlihat sebagai lapisan
Columnar joint, yaitu struktur yang memperlihatkan batuan terpisah poligonal seperti batang pensil.
Pillow lava, yaitu struktur yang menyerupai bantal yang bergumpalgumpal. Hal ini diakibatkan proses pembekuan terjadi pada lingkungan air.
Vesikular, yaitu struktur yang memperlihatkan lubang-lubang pada batuan beku. Lubang ini terbentuk akibat pelepasan gas pada saat pembekuan.
Amigdaloidal, yaitu struktur vesikular yang kemudian terisi oleh mineral lain seperti kalsit, kuarsa atau zeolit
Struktur aliran, yaitu struktur yang memperlihatkan adanya kesejajaran mineral pada arah tertentu akibat aliran.
REFRENSI http://yudi81.wordpress.com/2011/06/18/batuan-beku/#more-307 http://ptbudie.wordpress.com/2012/03/29/batuan-beku-dan-klasifikasiberdasarkan-genesanya/ http://bumi-myearth.blogspot.com/2012/01/bentuk-tubuh-batuan-beku-dalamintrusif.html http://medlinkup.wordpress.com/2010/11/18/batuan-beku/ http://geoenviron.blogspot.com/2012/10/batuan-beku-intrusif.html http://geoenviron.blogspot.com/2012/10/batuan-ekstrusif.html
