RSS

Batuan Beku

18 Jun

I. PENDAHULUAN

Granit

Batuan beku adalah batuan yang terbentuk dari proses pembekuan magma. Batuan beku merupakan salah satu dari tiga jenis utama batuan. Dua jenis batuan lainnya adalah batuan sedimen dan batuan metamorf. Dari ketiga jenis batuan ini, hanya batuan beku yang terbentuk dari material yang meleleh. Dua jenis batuan beku yang umum dijumpai adalah granit dan basalt. Granit berwarna cerah/terang tersusun oleh mineral kuarsa, felspar dan mika berukuran besar. Basalt berwarna lebih gelap dan mengandung kristal-kristal berukuran kecil dari mineral olivin, piroksen dan felspar.

 

II. TIPE BATUAN BEKU

Ahli geologi mengklasifikasikan batuan beku berdasarkan kedalaman dari batuan tersebut terbentuk di dalam bumi. Berdasarkan prinsip ini, mereka membagi batuan beku menjadi dua kategori: batuan beku yang terbentuk di bawah permukaan bumi, dan yang terbentuk di atas permukaan bumi. Batuan beku juga diklasifikasikan berdasarkan komposisi mineralnya.

A. Klasifikasi Berdasarkan Kedalaman Pembentukannya

Batuan beku yang terbentuk di dalam bumi disebut batuan beku intrusif atau plutonik, karena magma asal dari batuan ini umumnya mengintrusi batuan sekitarnya. Batuan beku yang terbentuk di atas permukaan bumi disebut batuan beku ekstrusif. Pada batuan ekstrusif, magma naik melalui kepundan gunungapi atau rekahan.

Ahli geologi dapat membedakan antara batuan intrusif dan ekstrusif berdasarkan ukuran kristal dari mineral penyusunnya. Kristal pada batuan beku intrusif lebih besar daripada kristal pada batuan beku ekstrusif, hal ini disebabkan oleh magma yang membeku di dalam bumi terisolasi oleh batuan sekitarnya dan kemudian membeku secara perlahan. Pembekuan secara perlahan ini memberikan waktu bagi kristal untuk terbentuk secara sempurna. Batuan beku ekstrusif terbentuk dari proses pembekuan yang cepat, karena bersentuhan dengan udara luar, sehingga menghasilkan ukuran kristal yang sangat kecil. Pada beberapa kasus, magma membeku sangat cepat sehingga kristalnya tidak mempunyai waktu untuk terbentuk, dan magma membeku dalam bentuk gelas amorf, seperti pada obsidian.

Satu lagi jenis batuan beku, yaitu batuan beku porfiri, sebagiannya intrusif dan sebagian lagi ekstrusif. Batuan beku porfiri mempunyai kristal-kristal besar yang mengambang di antara massa kristal yang lebih kecil. Kristal besar terbentuk di bawah permukaan dan hanya meleleh pada temperatur yang tinggi. Mereka terbawa oleh lava ketika erupsi. Massa kristal yang lebih kecil terbentuk di sekeliling kristal besar ketika lava membeku secara cepat di permukaan.

B. Klasifikasi Berdasarkan Komposisi

Ahli geologi juga mengklasifikasikan batuan beku berdasarkan mineral yang terkandung di dalamnya. Apabila butiran mineral pada batuan cukup besar, ahli geologi dapat mengidentifikasi jenis mineral secara visual dan dengan mudah menentukan jenis batuannya. Namun, batuan beku ekstrusif umumnya berukuran butir sangat halus, tidak dapat dibedakan dengan pengamatan visual secara langsung. Ahli geologi harus mengklasifikasikan batuan ini dengan menentukan komposisi kimiawinya di laboratorium.

Unsur-unsur pembentuk magma umumnya sama dengan yang membentuk kerak dan mantel bumi: Oksigen (O), Silika (Si), Aluminium (Al), Besi (Fe), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Sodium (Na) dan Potasium (K). Unsur-unsur ini juga membentuk mineral-mineral utama seperti kuarsa, felspar, mika, amfibol, piroksen dan olivin. Batuan dan mineral yang kaya akan silika disebut felsik (felspar-silika). Sedangkan batuan dan mineral yang rendah silika namun kaya akan magnesium dan besi disebut mafik (magnesium-ferrum, bahasa latin dari besi). Batuan yang sangat rendah kandungan silikanya disebut ultramafik. Batuan yang berkomposisi di antara felsik dan mafik disebut batuan intermediet.

B1. Batuan Beku Felsik

Kuarsa adalah mineral yang hanya mengandung silikon dioksida (SiO2) tanpa ada kandungan aluminium, besi, magnesium, kalsium, sodium atau potasium. Mineral penting lainnya adalah felspar, seperempat hingga setengah kandungan silika seperti pada kuarsa digantikan oleh unsur aluminium. Felspar juga mengandung potasium, sodium atau kalsium, namun tidak mengandung magnesium dan besi.

Batuan beku intrusif yang bersifat felsik terbagi menjadi granit dan granodiorit, tergantung pada banyaknya kandungan potasium. Keduanya berwarna terang dan mengandung mineral kuarsa dan felspar berukuran kristal besar. Batuan beku ekstrusif yang memiliki komposisi kimia yang sama dengan granit adalah riolit, dan yang sama dengan granodiorit adalah dasit. Riolit dan dasit, keduanya berwarna terang dan mineralnya berukuran halus.

B2. Batuan Beku Intermediet

Batuan beku intermediet berkomposisi antara felsik dan mafik, terdiri dari syenit, monzonit atau monzodiorit apabila termasuk dalam kategori batuan intrusif. Dan trasit, latit dan andesit apabila termasuk dalam kategori batuan ekstrusif. Syenit dan trasit kaya akan potasium, sedangkan monzodiorit dan andesit mengandung sedikit potasium.

B3. Batuan Beku Mafik

Mineral-mineral mafik yang utama terdiri dari olivin, piroksen dan amfibol. Ketiganya mengandung silika dan juga banyak mengandung magnesium atau besi, atau keduanya. Umumnya mineral-mineral ini berwarna gelap.

Batuan beku intrusif yang bersifat mafik adalah diorit dan gabro. Keduanya berwarna gelap dengan kandungan mineral-mineral mafik berukuran besar sebanding dengan mineral felspar. Tidak mengandung kuarsa. Diorit mengandung amfibol dan piroksen, sedangkan gabro mengandung piroksen dan olivin. Felspar pada diorit cenderung kaya sodium, sedangkan felspar pada gabro cenderung kaya kalsium. Batuan beku ekstrusif yang memiliki komposisi kimia yang sama dengan diorit atau gabro disebut basalt. Basalt berukuran butir halus.

Batuan beku ultramafik berkomposisi hampir seluruhnya tersusun atas mineral mafik. Dunit berkomposisi lebih dari 90% olivin, peridotit mengandung 40% hingga 90% olivin ditambah piroksen dan amfibol sebagai mineral utama lainnya. Piroksenit berkomposisi utama mineral piroksen, dan hornblendit berkomposisi utama mineral hornblende, yang merupakan salah satu tipe mineral amfibol.

III. PEMBENTUKAN BATUAN BEKU

Magma yang merupakan asal batuan beku bersifat panas dan secara kimiawi mengandung campuran unsur yang kompleks. Ketika magma membeku, mineral-mineral 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.

IV. BATUAN INTRUSIF

Ketika magma mengintrusi lapisan kerak bumi dan membeku, batuan beku yang dihasilkannya disebut batuan intrusi. Ahli geologi mendeskripsikan intrusi berdasarkan pada ukuran, bentuk dan posisinya konkordan (paralel terhadap struktur batuan sekitarnya) atau diskordan (memotong terhadap struktur batuan sekitarnya). Contoh dari intrusi konkordan adalah lapisan batuan beku yang terbentuk ketika magma mengalir paralel di antara lapisan horizontal batuan sekitarnya. Intrusi diskordan akan terbentuk ketika magma mengalir melalui rekahan batuan sekitarnya, dan rekahan tersebut membentuk sudut terhadap lapisan batuan sekitarnya.

Batolit adalah intrusi dengan area luas penampang lebih dari 100 km2, umumnya terbentuk dari granit, granodiorit dan diorit. Batolit dalam umumnya konkordan, sedangkan batolit dangkal umumnya diskordan. Batolit dalam dimensinya dapat sangat besar; Batolit Coast Range di Amerika Utara lebarnya 100 hingga 200 km dan memanjang sejauh 600 km melewati Alaska dan British Columbia, Kanada.

Lopolit adalah intrusi konkordan berbentuk cawan. Diameternya hingga 100 km dan memiliki ketebalan hingga 8 km. Lopolit, yang umumnya berkomposisi basaltik, kadang-kadang juga disebut intrusi berlapis karena kenampakannya memang berlapis-lapis. Contoh yang terkenal adalah Kompleks Bushveld di Afrika Selatan dan Intrusi Muskox di wilayah baratlaut Kanada.

Lacolit memiliki bagian bawah yang datar dan bagian atas berbentuk kubah, dan umumnya konkordan terhadap batuan sekitarnya. Umumnya berukuran kecil. Area dimana pertama kali ditemukan lacolit adalah di Pegunungan Henry di negara bagian Utah.

Dike dan sill adalah intrusi memanjang berukuran kecil. Sill bersifat konkordan dan dike bersifat diskordan. Keduanya umumnya berukuran kecil, namun dapat pula berukuran besar. Sill Palisades di negara bagian New York memiliki ketebalan 300 m dan terbentang sejauh 80 km.

V. BATUAN EKSTRUSIF

Berbagai macam tubuh batuan beku ekstrusif tersebar di seluruh dunia. Karakteristik fisik dari tubuh ekstrusif ini tergantung pada komposisi kimiawinya dan bagaimana mekanisme erupsi dari magma asalnya. Komposisi kimia dari magma asal mempengaruhi viskositas magma yang juga akan berpengaruh pada mekanisme erupsinya. Magma felsik cenderung lebih kental, sedangkan magma mafik cenderung lebih cair.

Flood basalt adalah salah satu tipe tubuh batuan beku ekstrusif yang terkenal. Terbentuk ketika lava basaltik yang sangat cair tererupsi melalui banyak saluran kepundan. Lava kemudian bersatu dan membanjiri area yang luas dan kedalaman hingga 100 m. Erupsi yang berulang-ulang dapat menghasilkan akumulasi endapan hingga ketebalan 5 km. Contoh yang terkenal adalah basalt Sungai Columbia di Washington dan Deccan Trap di bagian barat India; Deccan Trap ini melingkupi luas area lebih dari 500.000 km2.

Jika erupsi basalt berada di bawah permukaan air, pendinginan yang cepat akan membentuk tekstur yang khas dikenal sebagai lava bantal basalt. Lava bantal adalah aliran lava yang tersusun dari batuan beku berbentuk seperti kumpulan bantal yang saling berhubungan. Sebagian besar landas samudera tersusun oleh lava bantal basalt.

Batuan beku ekstrusif yang tererupsi dari kawah utama dapat membentuk gunungapi, dan diklasifikasikan berdasarkan bentuk fisik dan tipe aktivitas vulkaniknya. Lava mafik atau basaltik bersifat sangat cair dan erupsinya secara meleleh. Lava jenis ini cepat tersebar, membentuk gunungapi dengan kelerengan landai yang disebut gunungapi perisai. Mauna Loa (Hawaii) adalah contoh yang populer dari gunungapi perisai. Magma intermediet atau andesitik memiliki viskositas yang lebih tinggi sehingga erupsinya lebih bersifat eksplosif. Magma jenis ini membentuk gunungapi komposit dengan kelerengan curam. Gunungapi komposit, atau stratovolcano, tersusun dari lapisan-lapisan lava dan abu vulkanik. Contoh yang populer dari gunungapi komposit antara lain Gunung Rainier (Washington), Gunung Vesuvius (Italia), dan Gunung Fuji (Jepang).

Magma felsik bersifat sangat kental sehingga mengalir tidak terlalu jauh dari sumbernya. Bahkan membentuk kubah yang menyumbat saluran atau kepundan. Kubah lava ini dapat menyebabkan erupsi yang sangat eksplosif ketika terbentuk tekanan di dalam saluran yang tersumbat tersebut, seperti yang terjadi pada Gunung Saint Helens (Washington) tahun 1983, Krakatau (Indonesia) pada tahun 1883 dan Vesuvius (Italia) pada tahun 79 SM. Tipe dari letusan eksplosif ini dapat melemparkan sejumlah besar abu vulkanik dan fragmen batuan, dikenal sebagai material piroklastik, dan membentuk endapan piroklastik.

VI. TEKTONIK LEMPENG DAN BATUAN BEKU

Kemunculan teori tektonik lempeng pada tahun 1960-an menyediakan kerangka kerja teoritis untuk memahami sebaran berbagai macam tipe batuan beku di seluruh dunia. Berdasarkan teori tersebut, permukaan bumi tersusun oleh belasan lempeng tektonik besar. Beberapa lempeng ini berkomposisi utama basalt dan dikenal sebagai lempeng samudera, karena sebagian besar landas samudera tertutupi oleh basalt. Lempeng yang lainnya disebut lempeng benua, karena membentuk benua, dan berkomposisi bermacam-macam batuan, termasuk batuan sedimen dan metamorf serta sebagian besar granit.

Apabila dua lempeng bergerak saling menjauh (divergen), seperti pada pematang tengah samudera, magma bergerak ke permukaan untuk mengisi kekosongan. Magma ini berkomposisi mafik dan membentuk basalt. Apabila batas divergen ini berada di permukaan bumi, seperti di Islandia, flood basalt akan terbentuk.

Ketika lempeng samudera bertumbukan dengan lempeng benua, lempeng samudera yang densitasnya lebih berat akan menunjam di bawah lempeng benua. Sebagian dari material yang menunjam tersebut akan meleleh dan naik ke permukaan. Dalam perjalanannya naik menembus lempeng benua, magma ini akan melelehkan dan bercampur dengan material dari lempeng benua. Karena material benua rata-rata lebih felsik daripada material lempeng samudera, percampuran ini menyebabkan komposisi magma lebih intermediet. Magma yang sampai ke permukaan dapat membentuk gunungapi andesitik. Pegunungan Andes di Amerika Selatan adalah jalur gunungapi andesitik yang terbentuk dari penunjaman Lempeng Pasifik terhadap Lempeng Amerika Selatan. Apabila magma menjadi lebih felsik, dapat membentuk gunungapi riolitik seperti Gunung Saint Helens. Magma yang sangat kental dan sulit naik ke permukaan akan membentuk batolit granitik.

VII. NILAI EKONOMIS DARI BATUAN BEKU

Berbagai tipe batuan beku digunakan sebagai bahan bangunan, lantai keramik dan batu hiasan, sebagian lagi digunakan untuk meja, papan pemotong dan ukiran. Sebagai contoh, lantai keramik granit yang telah dipoles diekspor ke seluruh dunia dari beberapa negara seperti Italia, Brazil dan India.

Batuan beku juga dapat mengandung endapan bijih yang penting. Beberapa batuan beku intrusif mafik merupakan sumber dari unsur kromium, titanium, platinum dan palladium. Satu tipe batuan beku felsik, disebut sebagai pegmatit granitik, mengandung unsur-unsur tanah-jarang, seperti litium, tantalum, timah dan niobium, yang memiliki nilai ekonomis tinggi. Kimberlit, batuan beku yang terbentuk dari magma yang jauh di dalam bumi, merupakan sumber utama dari berlian. Banyak magma melepaskan, dalam jumlah besar, fluida panas kaya akan unsur logam yang bermigrasi melalui batuan sekitar, membentuk urat-urat batuan yang kaya akan bijih logam. Batuan beku yang baru terbentuk juga bersifat panas dan dapat menjadi sumber energi panas bumi.

===============
Diterjemahkan dari tulisan Frank Christopher Hawthorne pada Microsoft Encarta 2006, dengan beberapa koreksi dan perubahan.

Artikel pada https://yudi81.wordpress.com

 
1 Komentar

Ditulis oleh pada Juni 18, 2011 in Petrologi

 

Tag: , , , , , , ,

One response to “Batuan Beku

  1. gusmilnet

    Januari 8, 2016 at 12:11 am

    Sangat tinggi ilmu batuannya

     

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

 
%d blogger menyukai ini: