Petrologi batuan beku plutonik dan vulkanik

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, 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.

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 kristal-

kristalnya 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 senyawa-

senyawa 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. Batuan-

batuan 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 intrusi-

intrusi 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, mineral-

mineral 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 bergumpal-

gumpal. 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-klasifikasi-

berdasarkan-genesanya/

http://bumi-myearth.blogspot.com/2012/01/bentuk-tubuh-batuan-beku-dalam-

intrusif.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