PEMBENTUKAN BATUAN
Pembentukan
berbagai macam mineral di alam akan menghasilkan berbagai jenis batuan
tertentu. Proses alamiah tersebut bisa berbeda-beda dan membentuk jenis batuan
yang berbeda pula. Pembekuan magma akan membentuk berbagai jenis batuan beku.
Batuan sedimen bisa terbentuk karena berbagai proses alamiah, seperti proses
penghancuran atau disintegrasi batuan, pelapukan kimia, proses kimiawi dan
organis serta proses penguapan/ evaporasi. Letusan gunung api sendiri dapat menghasilkan
batuan piroklastik. Batuan metamorf terbentuk dari berbagai jenis batuan yang
telah terbentuk lebih dahulu kemudian mengalami peningkatan temperature atau
tekanan yang cukup tinggi, namun peningkatan temperature itu sendiri maksimal
di bawah temperature magma.
SIKLUS BATUAN
BATUAN BEKU
Magma dapat
mendingin dan membeku di bawah atau di atas permukaan bumi. Bila membeku di
bawah permukaan bumi, terbentuklah batuan yang dinamakan batuan beku dalam atau
disebut juga batuan beku intrusive (sering juga dikatakan sebagai batuan beku
plutonik). Sedangkan, bila magma dapat mencapai permukaan bumi kemudian
membeku, terbentuklah batuan beku luar atau batuan beku ekstrusif.
BATUAN
BEKU DALAM
Magma yang
membeku di bawah permukaan bumi, pendinginannya sangat lambat (dapat mencapai
jutaan tahun), memungkinkan tumbuhnya kristal-kristal yang besar dan sempurna
bentuknya, menjadi tubuh batuan beku intrusive. Tubuh batuan beku dalam
mempunyai bentuk dan ukuran yang beragam, tergantung pada kondisi magma dan
batuan di sekitarnya. Magma dapat menyusup pada batuan di sekitarnya atau
menerobos melalui rekahan-rekahan pada batuan di sekelilingnya.
Bentuk-bentuk
batuan beku yang memotong struktur batuan di sekitarnya disebut diskordan,
termasuk di dalamnya adalah batholit, stok, dyke, dan jenjang volkanik.
·
Batholit,
merupakan tubuh batuan beku dalam yang paling besar dimensinya. Bentuknya tidak
beraturan, memotong lapisan-lapisan batuan yang diterobosnya. Kebanyakan
batolit merupakan kumpulan massa
dari sejumlah tubuh-tubuh intrusi yang berkomposisi agak berbeda. Perbedaan ini
mencerminkan bervariasinya magma pembentuk batholit. Beberapa batholit mencapai
lebih dari 1000 km panjangnya dan 250 km lebarnya. Dari penelitian geofisika
dan penelitian singkapan di lapangan didapatkan bahwa tebal batholit antara
20-30 km. Batholite tidak terbentuk oleh magma yang menyusup dalam rekahan,
karena tidak ada rekahan yang sebesar dimensi batolit. Karena besarnya,
batholit dapat mendorong batuan yang di1atasnya. Meskipun batuan yang diterobos
dapat tertekan ke atas oleh magma yang bergerak ke atas secara perlahan,
tentunya ada proses lain yang bekerja. Magma yang naik melepaskan
fragmen-fragmen batuan yang menutupinya. Proses ini dinamakan stopping.
Blok-blok hasil stopping lebih padat dibandingkna magma yang naik, sehingga
mengendap. Saat mengendap fragmen-fragmen ini bereaksi dan sebagian terlarut
dalam magma. Tidak semua magma terlarut dan mengendap di dasar dapur magma.
Setiap frgamen batuan yang berada dalam tubuh magma yang sudah membeku
dinamakan Xenolith.
· 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.
· 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.
· Jenjang Volkanik, adalah pipa gunung api di bawah
kawah yang mengalirkan magma ke kepundan. Kemudaia 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.
·
Sill, adalah
intrusi batuan beku yang konkordan atau sejajar terhadap perlapisan batuan yang
diterobosnya. Berbentuk tabular dan sisi-sisinya sejajar.
·
Lakolit, 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.
·
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. Batuan-batuan
beku luar secara tekstur digolongkan ke dalam kelompok batuan beku fanerik.
BATUAN
BEKU LUAR
Magma yang
mencapai permukaan bumi, keluar melalui rekahan atau lubang kepundan gunung api
sebagai erupsi, mendingin dengan cepat dan membeku menjadi batuan ekstrusif.
Keluarnya magma di permukaan bumi melalui rekahan disebut sebagai fissure
eruption. Pada umumnya magma basaltis yang viskositasnya rendah dapat mengalir
di sekitar rekahannya, menjadi hamparan lava basalt yang disebut plateau
basalt. Erupsi yang keluar melalui lubang kepundan gunung api dinamakan erupsi
sentral. Magma dapat mengalir melaui lereng, sebagai aliran lava atau ikut
tersembur ke atas bersama gas-gas sebagai piroklastik. Lava terdapat dalam
berbagai bentuk dan jenis tergantung apda komposisi magmanya dan tempat
terbentuknya.
Apabila
magma membeku di bawah permukaan air terbentuklah lava bantal (pillow lava),
dinamakan demikian karena pembentukannya di bawah tekanan air.
Dalam
klasifikasi batuan beku batuan beku luar terklasifikasi ke dalam kelompok batuan
beku afanitik.
KLASIFIKASI
BATUAN BEKU
Pengelompokan
atau klasifikasi batuan beku secara sederhana didasarkan atas tekstur dan
komposisi mineralnya. Keragaman tekstur batuan beku diakibatkan oleh sejarah
pendinginan magma, sedangkan komposisi mineral bergantung pada kandungan unsure
kimia magma induk dan lingkungan krsitalisasinya.
Tekstur
Batuan Beku
Beberapa
tekstur batuan beku yang umum adalah:
1. Gelas (Glassy), tidak berbutir atau tidak memiliki
Kristal (amorf)
2. Afanitik (fine grained texture), bebrutir sangat
halus hanya dapat dilihat dengan mikroskop
3. Fanerik (coarse grained texture), berbutir cukup
besar sehingga komponen mineral pembentuknya dapat dibedakan secara megaskopis.
4. Porfiritik, merupakan tekstur yang khusus di mana
terdapat campuran antara butiran-butian kasar di dalam massa dengan butiran-butiran yang lebih
halus. Butiran besar yang bentuknya relative sempurna disebut Fenokrist
sedangkan butiran halus di sekitar fenokrist disebut massadasar.
Secara ringkas, klasifikasi batuan beku dapat
dinyatakan sebagai berikut:
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
BATUAN METAMORF
Batuan
metamorf adalah jenis batuan yang secara genetis terebntuk oleh perubahan
secara fisik dari komposisi mineralnya serta perubahan tekstru dan strukturnya
akibat pengaruh tekanan (P) dan temperature (T) yang cukup tinggi.
Kondisi-kondisi yang harus terpenuhi dalam pembentukan batuan metamorf adalah:
Terjadi dalam suasana padat
Bersifat isokimia
Terbentuknya mineral baru yang merupakan mineral
khas metamorfosa
Terbentuknya tekstur dan struktur baru.
Proses
metamorfosa diakibatkan oleh dua factor utama yaitu Tekanan dan Temperatur (P
dan T). Panas dari intrusi magma adalah sumber utama yang menyebabkan
metamorfosa. Tekanan terjadi diakibatkan oleh beban perlapisan diatas
(lithostatic pressure) atau tekanan diferensial sebagai hasil berbagai stress
misalnya tektonik stress (differential stress). Fluida yang berasal
dari batuan sedimen dan magma dapat mempercepat reaksi kima yang berlangsung
pada saat proses metamorfosa yang dapat menyebabkan pembentukan mineral baru.
Metamorfosis dapat terjadi di setiap kondisi tektonik, tetapi yang paling umum
dijumpai pada daerah kovergensi lempeng.
Jenis-jenis
metamorfosa adalah:
Metamorfosa kontak
dominan pengaruh suhu
Metamorfosa dinamik
dominan pengaruh tekanan
Metamorfosa Regional
kedua-duanya (P dan T) berpengaruh
Fasies
metamorfosis dicirikan oleh mineral atau himpunan mineral yang mencirikan
sebaran T dan P tertentu. Mineral-mineral itu disebut sebagai mineral
index. Beberapa contoh mineral index antara lain:
Staurolite: intermediate
high-grade metamorphism
Actinolite: low intermediate
metamorphism
Kyanite: intermediate high-grade
Silimanite: high grade metamorphism
Zeolite: low grade metamorphism
Epidote: contact metamorphism
Pada prinsipnya batuan
metamorfosa diklasifikasikan berdasarkan struktur. Struktur foliasi
terjadi akibat orientasi dari mineral, sedangkan non-foliasi yang
tidak memperlihatkan orientasi mineral. Foliasi merujuk kepada kesejajaran dan
segregasi mineral-mineral pada batuan metamorf yang inequigranular.
Batuan
metamorf befoliasi membentuk urutan berdasarkan besar butir dan atau
berdasarkan perkembangan foliasi. Urut-urutannya adalah: slate
phyllite schist gneiss. Selain menunjukkan besar butir dan derajat
foliasi urut-urutan ini juga menunjukkan kandungan mika yang semakin banyak
dari kiri ke kanan. Salah satu ciri khas batuan metamorf yang dapat
teridentifikasi adalah kenampakkan kilap mika.
Sedangkan,
untuk batuan metamorf non-foliasi contohnya adalah marmer, kuarsit dan
hornfels.
Sementara
itu, untuk tekstur mineral pada batuan metamorfosa dapat diklasifikasikan
sebagai berikut:
Lepidoblastik : terdiri dari
mineral-mineral tabular/pipih, misalnya mineral mika (muskovit, biotit)
Nematoblastik : terdiri dari
mineral-mineral prismatik, misalnya mineral plagioklas, k-felspar, piroksen
Granoblastik : terdiri dari
mineral-mineral granular (equidimensional), dengan batas-batas sutura (tidak
teratur), dengan bentuk mineral anhedral, misalnya kuarsa.
Tekstur Homeoblastik : bila terdiri
dari satu tekstur saja, misalnya lepidoblastik saja.
Tekstur Hetereoblastik : bila
terdiri lebih dari satu tekstur, misalnya lepidoblastik dan granoblastik
BATUAN PIROKLASTIK
Berdasarkan
kata pembentuknya:
Pyro pijar
Klastik fragmen
Dapat
disimpulkan bahwa batuan piroklastik adalah suatu batuan yang terbentuk dari hasil
langsung letusan gunung api (direct blast) yang kemudian terendapkan
pada permukaan sesuai dengan keadaan permukaannya (endapan piroklastik) dan
lalu mengalami litifikasi untuk menjadi batuan piroklastik.
Mekanisme
pengendapan piroklast adalah sebagai berikut:
Pyroclastic Flow Deposits
Macam :
– block
& ash flows
-scoria
flows
-pumice /
ash flows
Distribusi
/ penyebaran : di lembah / depresi; struktur : perlapisan (graded bedding,
paralel laminasi); tekstur : sortasi buruk, terdiri dari kristal, litik, dan
gelas (pumis); bagian bawah : pyroclastic surge deposits
Pyroclastic Fall Deposits
Pyroclastic Surge Deposits
Partikel,
gas dan air vulkanik konsentrasi rendah yang mengalir dalam mekanisme
turbulensi sebagai sebuah gravity flow (runtuhan). Macam-macamnya adalah base,
ground dan ash cloud. Strukturnya cross-bedding dengan sortasi yang buruk.
Klasifikasi
batuan piroklastik berdasrkan ukurannya (Schmid, 1981)
Ukuran
|
Piroklas
|
Endapan piroklastik
|
|
Tefra (tak terkonsolidasi)
|
Batuanpiroklastik (terkonsolidasi)
|
||
>
64 mm
|
Bom,
blok
|
Lapisan
bom / blok
Tefra
bom atau blok
|
Aglomerat,
breksi piroklastik
|
2 –
64 mm
|
lapili
|
Lapisan
lapili atau
Tefra
lapili
|
Batulapili
(lapillistone)
|
1/16
– 2 mm
|
Abu/debu
kasar
|
Abu
kasar
|
Tuf
kasar
|
<
1/16 mm
|
Abu/debu
halus
|
Abu/debu
halus
|
tuf
halus
|
Berdasarkan
terbentuknya, fragmen piroklast dapat dibagi menjadi:
Juvenile pyroclasts : hasil langsung
akibat letusan, membeku dipermukaan (fragmen gelas, kristal
pirojenik)
Cognate pyroclasts : fragmen
batuan hasil erupsi terdahulu (dari gunungapi yang sama)
Accidental pyroclasts :
fragmen batuan berasal dari basement (komposisi berbeda)
Fragmen:
1. Gelas/ Amorf
2. Litik
3. Kristalin
MINERAL-MINERAL ALTERASI
Alterasi
= Metasomatisme
Merupakan
perubahan komposisi mineralogy batuan (dalam keadaan padat) karena pengaruh
Suhu dan Tekanan yang tinggi dan tidak dalam kondisi isokimia menghasilkan
mineral lempung, kuarsa, oksida atau sulfida logam.
Proses
alterasi merupakan peristiwa sekunder, tidak selayaknya metamorfisme yang
merupakan peristiwa primer. Alterasi terjadi pada intrusi batuan beku yang
mengalami pemanasan dan pada struktur tertentu yang memungkinkan masuknya air meteoric
untuk dapat mengubah komposisi mineralogy batuan.
Beberapa
contoh mineral alterasi antara lain:
Kalkopirit
Pirit
Limonit
Garnierit
Epidote
Malakit
Khlorit
Orphiment
Realgar
Galena
BATUAN SEDIMEN
Batuan
sedimen adalah batuan yang terbentuk dari pecahan atau hasil abrasi dari
sedimen, batuan beku, metamorf yang tertransport dan terendapkan kemudian
terlithifikasi.
Batuan
sedimen dapat dibagi menjadi 3 golongan:
1. Batuan sedimen klastik terbentuk dari fragmen
batuan lain ataupun mineral
2. Batuan sedimen kimiawi terbentuk karena
penguapan, evaporasi
3. Batuan sedimen organic terbentuk dari sisa-sisa
kehidupan hewan/ tumbuhan
Klasifikasi
batuan sedimen klastik adalah berdasarkan besar butirnya, oleh karenanya
digunakan skala Wentworth. Sedangkan untuk klasifikasi batuan
sedimen kimiawi dilakukan berdasarkan matriks maupun fragmennya dengan
klasifikasi dari Dunham, Embry-Klovan.