KLASIFIKASI BATUAN BERDASARKAN KANDUNGAN KIMIA SILIKA (SiO2)
Batuan beku disusun oleh
senyawa-senyawa kimia yang membentuk mineral penyusun batuan beku. Salah satu
klasifikasi batuan beku dari kimia adalah dari senyawa oksidanya, sepreti SiO2,
TiO2, AlO2, Fe2O3, FeO, MnO, MgO,
CaO, Na2O, K2O, H2O+, P2O5,
dari persentase setiap senyawa kimia dapat mencerminkan beberapa lingkungan
pembentukan meineral.
Analisa kimia batuan dapat
dipergunakan untuk penentuan jenis magma asal, pendugaan temperatur pembentukan
magma, kedalaman magma asal, dan banyak lagi kegunaan lainya. Dalam analisis
kimia batuan beku, diasumsikan bahwa batuan tersebut mempunyai komposisi kimia
yang sama dengan magma sebagai pembentukannya. Batuan beku yang telah
mengalaimi ubahan atau pelapukan akan mempunyai komposisi kimia yang berbeda.
Karena itu batuan yang akan dianalisa haruslah batuan yang sangat segar dan
belum mengalami ubahan. Namun begitu sebagai
catatanpengelompokan yang didasarkan kepada susunan kimia batuan, jarang
dilakukan. Hal ini disebabkan disamping prosesnya lama dan mahal, karena harus
dilakukan melalui analisa kimiawi.
Pembagian batuan beku menurut
kandungan SiO2 (silika) pada tabel di bawah :
Nama Batuan
|
Kandungan Silika
|
Batuan Asam
|
Lebih besar 66 %
|
Batuan Menengah
|
52 – 66 %
|
Batuan basa
|
45 – 52 %
|
Batuan Ultra basa
|
Lebih kecil 45 %
|
1.
Batuan Beku
Asam
Contohnya
Granit dan Ryolit
1. Granit
Granit dikelompok ini terdiri dari
batuan pluton yang biasa biasa disebut batolit, kenampakan di permukaan bumi
sangat besar sedangkan kedalaman dari batuan ini tidak diketahui besarnya.
Granit ini berbutir sangat kasar dengan kombinasi warna antara putih dengan
abu-abu dengan butiran mineral sangat besar. Tekstur batuan pada dasarnya
adalah holokristalin, hipidiomorpik dan equiganular. Penokris yang besar dari
ortoklas, kadang-kadang granit kelompok ini memiliki tekstur porpiri. Dalam
jumlah yang sangat kecil kita akan mendapatkan xenolit di dalam tubuh granit.
Struktur yang biasa terdapat
dibatuan granit ialah struktur foln yang terbagi dalam tiga kelompok, pertama
struktur blok yang berbentuk kubus, kedua diakibatkan oleh proses konsolidasi
dan ketiga akibat proses pelapukan. Struktur miarolitik ialah rongga berbentuk
tidak beraturan yang bisaanya ditumbuhi oleh kristal-kristal yang berbentuk
sempurna. Struktur lain yang basa adalah struktur orbikular dan rapakular.
Komposisi mineral dan kimia di dalam batuan granit
dibagi menjadi tiga, yaitu:
· 1. Mineral
Utama (essential mineral)
Mineral utama ini terdiri dari
kuarsa, potasium feldspar dari jenis petoklas dan mikraklian, plagioklas
dari jenis albit-oligoklas dan sedikit sekali andesin, biotit.
· 2. Mineral
pengiring ( accessor/mineral)
Dengan bentuk dan jumlah yang sangat
kecil,mineral pengiring ini terdiri dari zirkon, apatit, rutil sphen dan oksida
besi.
· 3. Mineral
skunder (Secondary mineral)
Mineral Skunder terbentuk karena
mineral utam, kebanyakan tidak berpindah tempat, didalam tingkat terakhir dari
konsolidasi magma yang kemudian diikuti oleh proses pelapukan .
Kandungan mineralogi dan presentase tiap mineral
Mineral
|
1
|
2
|
Kuarea
|
10 – 40%
|
25%
|
Potasium
|
80 – 60%
|
40%
|
Soda plaglokirs
|
0 – 359%
|
26%
|
Hombende
|
10 – 35%
|
1%
|
Blotit
|
6%
|
|
Magnetit
|
2%
|
|
Limenit
|
1%
|
Variasi senyawa kimia pada batuan
granit yang didominasi oleh silica. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat tabel di
bawah ini.
Komposisi kimia dari batuan granit.
Senyawa Kimia
|
1
|
2
|
3
|
SiO2
|
73,86
|
70,18
|
72,70
|
TiO2
|
0,20
|
0,39
|
0,26
|
AI2 O3
|
13,75
|
14,47
|
13,39
|
Fe2O3
|
0,78
|
1,57
|
1,25
|
FeO
|
1,13
|
1,78
|
0,20
|
MnO
|
0,05
|
0,12
|
0,09
|
MgO
|
0,26
|
0,88
|
0,30
|
CaO
|
0,72
|
1,99
|
1,89
|
Na2O
|
3,51
|
3,48
|
2,00
|
K2O
|
5,13
|
4,11
|
3,94
|
H2O+
|
0,47
|
0,84
|
0,01
|
P2O5
|
0,14
|
0,19
|
2.
Ryolit
Batuan instrusi yang berupa dike
kenampakan di lapangan batuan lava ini berupa aliran dengan ketebalan yang
bervariasi dan penyebaran yang luas. Sedangkan dike terlihat bertekstur
porfiritik atau kacaan, karena peralihan antara tipe plutonik dengan vulkanik.
Tekstur ryolite bertekstur
porfiritik yaitu percampuran antara yang kasar (penokris) seperti dari kuarsa
feldspar dan homblende dengan masa dasar yang berbentuk halus dari
mikrokristalin sampai kacaan. Tekstur aliran dikarenakan perjalanan magma asal
ke permukaan bumi dan kemudian menyebar kesegala arah. Tekstursperulitik
biasanya diobsidian yang berbentuk sciatut yang melingkar.
Komposisi mineralogy dari penyusun
mineral utama terdiri dari kuarsa, potassium feldafar dari jenis ortoklasdan
sanidin, plagioklas dari jenis oligloklas sedangkan mineral feromagnesia
dari biotit dan horiblende. Mineral pengiringnya terdiri dari magnetit dan
apatit. Sedangkan mineral sekunder terdiri dari hasil alterasi dari feldspar
dan mineral/eromagnesia.
Komposisi kimia batuan ryolit
Senyawa kimia
|
|
biO2
|
73,66
|
TiO2
|
0,22
|
Al2O2
|
13,46
|
Fe2O3
|
1,26
|
FeO
|
0,75
|
MnO
|
0,03
|
MgO
|
0,32
|
CaO
|
1,13
|
NaO
|
2,09
|
K2O
|
5,35
|
H2O
|
0,78
|
P2O5
|
0,07
|
Hasil analisa ini berasal dari
Nockolda (1954), memperlihatkan kandungan dan persentase setiap senyawa oksida
dari batuan ryolit secara umum kandungan dan persentase kimia dari batuan
instrusi maupun batuan ekstrusi tidak jauh berbeda.
2. Batuan Beku Intermediet
Contohnya Diorit dan Andesit
1. Diorit
Kelompok diorite ini, bila
bertekstur phaneritik disebut diorite dan bila aphanitik disebut andesit
kelompok ini berada di tengah antara kelompok batuan asam dan kelompk batuan
basa. Sehingga komposisi kimia ataupun mineralogy berada di tengah dari kedua
kelompok itu. Diorit terdapat sebagai stok, dike ataupun sill juga sebagian
kecil berasosiasi dengan yang besar dari batuan asam atau basal.
Tekstur dari diorite adalah
holokistallin, equigrabulur dan phanentik dan banyak pula yang bertekstur
porpiritik dengan penokris berbentuk euhedral. Komposisi mineralogy dimana
penyusunmineral utama adalah plagioklas dari jenis oligloklas – andesine dan
homblende. Bia terdapat mineral augit memberikan arah bahwa batuan itu sedikit
bersifat basa, sedangan mineral ortoklas mencerminkan batuan tersebut bersifat
asam. Mineral pengiringnya yaitu kuarsa bisa terdapat apuk banyak dan bisa
tidak terdapat sama sekali. Tabel dibawah ini memperlihatkan posisi mineral
dari batuan kelompok diorite
Komposisi mineralogy dari batuan kelompok diorite
Mineral
|
Dient kuarsa
|
Dorit
|
Kuarsa
|
20%%
|
2%
|
Andesine
|
56%
|
64%
|
Potassium feldspar
|
6%
|
3%
|
Biotit
|
4%
|
5%
|
Amphibi
|
8%
|
12%
|
Pirokam
|
2%
|
11%
|
Magnetit
|
2
|
2%
|
Komposisi kimia dari batuan diorite dan andesit
Senyawa kimia
|
1
|
2
|
3
|
Sio2
|
1,86
|
56,77
|
55,49
|
TiO2
|
1,60
|
0,84
|
0,91
|
Al2O3
|
16,40
|
16,67
|
18,46
|
Fe2O3
|
2,73
|
3,16
|
1,39
|
FeO
|
6,97
|
4,40
|
7,07
|
MnO
|
0,18
|
0,13
|
0,16
|
MgO
|
6,12
|
4,17
|
8,10
|
CaO
|
8,40
|
6,74
|
7,47
|
Na2O
|
3,36
|
3,39
|
4,09
|
K2O
|
1,33
|
2,12
|
1,60
|
H2O+
|
0,80
|
1,36
|
2,13
|
P2O5
|
0,35
|
0,25
|
0,28
|
2. Andesit
Andesit banyakterdapat sebagai lava,
tetapi juga terjadi sebagai instrusi sekunder, seperti sebagai dike Gunung api
di jawa pada umumnya bersifat andesit. Tekstur dari batuan andesit biasanya
porpiritik dengan penokris yang euhedral, sedangkan massa dasar biasanya
mikrolaristalin sampai kacaan. Tekstur aliran terjadi dari partikel di dalam
porpiritik dimana plagioklas dikelilingi oleh barisan paralel. Komposisi
mineralogy dari batuan andesit sama dengan batuan diorite, dimana pada andesit
lebih banyak kuarsa dan plagioklas dari jenis andesine Penokris dari plagioklas
dan masa dasar dari biotit homblende, piroksen dan mikrolit plagioklas.
Komposisi kimia dari batuan andesit tidak banyak berbeda dengan batuan diorite,
seperti terlihat pada table diatas Hanya beberapa senyawa terlihat tinggi hal
ini disebabkan oleh pengaruh dari magma asal.
3. Batuan Beku Basa
Contohnya
Gabro dan Bassal
1.
Gabro
Gabro dapat terbentuk sebagai
lakolit, stok, dike, dan sil, dan biasanya sebagai batuan platonic. Kelompok
ini memiliki beberapa nama batuan berdasarkan mineral yang dikandungnya.
Hal ini dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Tekstur yang biasa terdapat
adalah tekstur equigranular, holokristalin, phanentik, dan pegmatik. Dimana
butiran kristal berukuran kasar-kasar. Struktur yang berkembang pada umumnya
struktur masif dan sistem join. Struktur aliran terlihat dari mineral feldspar
dengan arah liniasi yang sub parallel. Di dalam sayatan tipis ada hal yang
menarik dari reaksi rim dan biasa disebut struktur korona. Hal ini di sebabkan
perbedaan komposisi mineral yang mengelilingi dari pusat. Suatu contoh inti
dari olivine mungkin sekelilingnya dari rim orto piroksin, contoh yang lain
inti aupit dan rim semakin keluar dari homblende dan terluar ditempati oleh
kiorit.
Komposisi mineralogi dan kimia dari
gabro adalah batuan basa dimana persentase silika relative rendah, sedangkan
persentase besi, magnesium relative sangat tinggi, dan sodium dan potassium
sangat rendah. Mineral plagioklas dan mineral feromagnesa lebih banyak
mengandung kalsium dibandingkan dengan kelompok batuan sebelumnya.
Penamaan batuan kelompok berdasarkan
kandungan mineralnya
Labradorit
|
Plagioklas
Bytownit-Anortit
|
|||||
Piroksin
|
Tanpa olivin
|
Dengan olivin
|
Tanpa olivin
|
Dengan olivin
|
||
Augit
|
Orto gabro
|
Olivin gabro
|
Eukrit
|
Olivin eukrit
|
||
Augit dan ortopiroksen
|
Hipersten gabro
|
Olivin hipersten gabro
|
||||
Ortopiroksen
|
Norit
|
Olivin norit
|
Hipersten eukrit
|
Olivin hipersten eukrit
|
||
Tanpa piroksen
|
(anorthosit)
|
troksolit
|
(anorthosit)
|
Allivalit
|
||
Komposisi kimia dari batuan gabro
Senyawa kimia
|
1
|
2
|
Si O2
|
43,36
|
48,24
|
Ti O2
|
1,32
|
0,97
|
AL2 O3
|
6,84
|
17,88
|
Fe O3
|
2,55
|
3,16
|
FeO
|
7,92
|
5,90
|
MnO
|
0,18
|
0,13
|
MgO
|
3,06
|
7,51
|
CO
|
11,07
|
10,90
|
Na2O
|
2,26
|
2,55
|
K3O
|
0,56
|
0,89
|
Fl2O
|
0,04
|
1,54
|
P2 O5
|
0,24
|
0,28
|
Kandungan mineralogy seperti mineral
plagioklas dari jenis labrodit, anorditsedangkan yang terbanyak terdapat adalah
dari jenis labracont. Mineral fromagresia dari piroksen jenis orto piroksen
maupunklino piroksen (augit). Mineral olivine jarang sekali didapatkan dalam
keadaan segar. Pada umumnya telah mengalami alterral. Bila terdapat mineral ini
didalam batuan gabro maka penamaan batuan tersebut menjadi olivine gabrro.
Sebagai mineral penggiring dan seperti magnetit, ilmenit, apatit, biotit,
kromit, dan spinel dimana jumlah mineral-mineral tersebut sangat kecil.
2.
Bassal
Batuan aphanitik dari kelompok gabro
disebut basal. Basal sebagian besar terbentuk sebagai lava pada saat sekarang.
Bentuk yang paling banyak terdapat berupa lembaran di permukaan bumi dan mendomonasi
dari batuan beku yang berhubungan dengan sabuk orogenik (orogenic belt).
Penyebaran dari lava basal sangat luas sekali bahkan sampai 200.000 mil persegi
dan dengan ketebalan maksimum 6000 ft. Suatu contoh sangat baik adalah lava
dari gunung di Hawaii, dan contoh di Indonesia adalah lava gunung galunggung.
Tekstur yang banyak terdapat pada basal adalah holokristalin, juga terdapat
kacaan. Tekstur porpiritik disusun dari Kristal subhedral dan euhedral sebagai
fenokris sedangkan sebagai masa dasar dari mikrokristalin dan kacaan. Tekstur
aliran terlihat di bawah mikroskop berupa penokris yang dikelilingi oleh
mikrokristalin secara teratur. Struktur yang banyak terdapat pada saat sekarang
adalah sturktur aliran. Sebagai contoh lava dari gunung di hawai. Permukaan
pada aliran lava sering di temukan struktur rongga (versikular). Struktur
meniang berbentuk polgoral yang tegak lurus. Dan struktur bantal dari lava
dimana pendinginannya terdapat di bawah permukaan air, struktur ini berbentuk
lava sub spheroldal.
Komposisi kimiawi dari batuan basal
Senyawa kimia
|
1
|
2
|
Si C2
|
50,33
|
49,43
|
TO2
|
2,03
|
1,00
|
Al2O3
|
14,01
|
18,85
|
Fe2O3
|
2,88
|
1,58
|
FeO
|
9,00
|
8,08
|
MnO
|
0,18
|
0,18
|
MgO
|
6,84
|
5,93
|
CaO
|
10,42
|
10,14
|
Na2O
|
2,23
|
3,60
|
K2O
|
0,84
|
0,99
|
H2O
|
0,91
|
0,58
|
P2O5
|
0,23
|
0,20
|
Komposisi mineral terdiri dari
plagioklas dan piroksin dengan atau tanpa olivine Kristal-kristal berbentuk
dengan di dalam masa dasar mikrokristalin. Panokris terjadi dari mineral augit,
hipersten,hornblende, sedikit liolit, kadang-kadang olivin dan terbanyak
plagioklas. Sebgai mineral pengirignya terdiri dari magnetit, ilmenit, sparit.
Basal sangat mudah terkena alterasi dengan sedikit uap air dan air panas
di daerah vulkanik akan menghasilkan oksida besi dari mineral magnetit (mineral
bijih) dan mineral bijih dan kaya akan Fe dan Mg, yaitu mineral olivine.
Fotomikrograp
dari gabro yang disusun oleh mineral-mineral plagioklas dari jenis labra.
Sedangkan mineral dari homblendo, piroksin dari jenis augit, dan mineral yang
khas untuk batuan basa ialah olivine, biasanya mineral olivine mudah sekali
terubah menjadi oksida besi dan mineral lainnya. Sebagai mineral ubahannya
ialah klorit, oksida besi yang berwarna coklat dan serpantin. Batuan ini
bertekstur holokristalin yang equigranular. Batuan norit disusun oleh
mineral-minerl hipersten berbentuk subhedral-anhedral, norit, plagioklas
klasik. Sebagai mineral pendampingnya dari mineral bijih yaitu magnetit dan
pirit yang berbentuk subhedral sampai anhedral. Mineral ubahannya mineral mafik
ialah biotit dan klorit sedangkan dari mineral felsik ialah seridit.
4. Batuan Beku Ultrabasa
Contohnya
Peridotit
Peridotit adalah batuan beku ultrabasa plutonik yang
terjadi akibat dari pembekuan magma berkomposisi ultrabasa pada kedalaman jauh
di bawah permukaan bumi. Dapat diketahui karena dari ukuran kristalnya
besar-besar. Batu ini berwarna gelap agak kehijauan karena olivin sebagai
mineral mayoritas yang menyusun batuan ini.
Kunci
untuk mengetahui bahwa suatu batuan adalah peridotit yaitu apabila perbandingan
komposisi antara mineral olivin dan piroksen pada batuan tersebut adalah
sekitar 70% : 30%. Apabila kandungan olivinnya > 90% maka batuan itu sudah
di golongkan sebagai Dunite. Batuan Peridotit bernilai ekonomis tinggi karena
peridotit adalah batuan induk bijih nikel. Kandungan nikelnya sebesar 0,2%.
Unsur nikel tersebut terdapat dalam kisi-kisi kristal mineral dan berdasarkan
sifatnya yang fleksibel, tidak berubah bila terkena udara, ketahanannya
terhadap oksidasi dan kemampuannya untuk mempertahankan sifat-sifat aslinya
pada suhu ekstrim.
Komposisi mineral Peridoti
1. Olivin 65%
2. Piroksen 25%
3. Plagioklas
10%
Pembagian Kimia Batuan Beku (asam
& basa) Berdasarkan kandungan kimia oksida
Contohnya pada tabel berikut ini :
OKSIDA
|
GRANIT
|
DIORIT
|
GABRO
|
PERIDOTIT
|
SiO2
|
72,08
|
51,86
|
48,36
|
43,54
|
TiO2
|
0,37
|
1,50
|
1,32
|
0,81
|
Al2O3
|
13,86
|
16,40
|
16,84
|
3,99
|
Fe2O3
|
0,86
|
2,73
|
2,55
|
2,51
|
FeO
|
1,72
|
6,97
|
7,92
|
9,8
|
MnO
|
0,06
|
0,18
|
0,18
|
0,21
|
MgO
|
0,52
|
6,21
|
8,06
|
34,02
|
CaO
|
1,33
|
3,40
|
11,07
|
3,46
|
Na2O
|
3,08
|
3,36
|
2,26
|
0,56
|
K2O
|
0,46
|
1,33
|
0,56
|
0,25
|
H2O+
|
0,53
|
0,80
|
0,64
|
0,76
|
P2O5
|
0,18
|
0,35
|
0,24
|
0,05
|
Komposisi kimia dari beberapa jenis
batuan beku yang terdapat pada tabel di atas, hanya batuan intrusi saja. Dari
sini terlihat perbedaan presentase dari setiap senyawa oksida, salah satu
contoh ialah dari oksida SiO2 jumlah terbanyak dimiliki oleh batuan granit dan
semakin menurun ke batuan peridotit (batuan ultra basa). Sedangkan MgO dari
batuan granit (batuan asam) semakin bertambah kandungannya kearah batuan
peridotit (ultra basa).
Kandungan senyawa kimia batuan
ekstrusi identik dengan batuan intrusinya, asalkan dalam satu kelompok. Hal ini
hanya berbeda tempat terbentuknya saja, sehingga menimbulkan pula perbedaan
didalam besar butir dari setiap jenis mineral.
Batuan Intrusi
|
Batuan Ekstrusi
|
Granit
|
Riolit
|
Syenit
|
Trahkit
|
Diorit
|
Andesit
|
Tonalit
|
Dasit
|
Monsonit
|
Latit
|
Gabro
|
Basal
|
Dasar pembagian ini biasanya adalah kandungan oksida tertentu dalam batuan
seperti kandungan silika dan kandungan mineral mafik (Thorpe & Brown,
1985).
Penamaan batuan berdasarkan
kandungan mineral mafik pada tabel di bawah:
Nama Batuan
|
Kandungan Silika
|
Leucocratic
|
0 – 33 %
|
Mesocratic
|
34 – 66 %
|
Melanocratic
|
67 – 100 %
|
Berdasarkan kandungan kuarsa, alkali
feldspar dan feldspatoid :
A. Batuan Felsik
: Dominan felsik mineral, biasanya berwarna
cerah.
B. Batuan Mafik
: Dominan mineral mafik, biasanya berwarna gelap.
C. Batuan Ultramafik
: 90% terdiri dari mineral mafik.
Komposisi kimia dapat pula digunakan untuk mengetahui
beberapa aspek yang sangat erat hubungannya dengan terbentuknya batuan beku,
seperti untuk mengetahui jenis magma, tahapan diferensiasi selama perjalanan
magma ke permukaan dan kedalaman zona Benioff.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar