PETROLOGI

Petrologi : ilmu tentang batuan mempelajari struktur, tekstur, komposisi mineralogi / kimiawi --- ----  genesa batuan petrologi megaskopik, petrografi Macam-macam batuan :  batuan beku – --- hasil pembekuan magma - batuan piroklastik ----- hasil letusan gunungapi  batuan sedimen – --- hasil rombakan batuan sebelumnya  batuan malihan / metamorf / metamorfosis --- hasil metamorfosis batuan terdahulu / sebelumnya. Batuan beku  hasil pembekuan magma  batuan beku intrusiv (membeku di dalam bumi) dan ekstrusiv (membeku diluar bumi / dipermukaan)  batuan beku ekstrusiv : batuan beku efusiv / aliran dan batuan beku eksplosiv (letusan)

BUMI Terdiri dari beberapa lapisan padat dan cair : kerak bumi : 0 – 30 km/ lebih) ------------------------------------- bidang mohorovicic mantel : atas dan bawah : s.d. 2900 km -------------------------------------- bidang Guttenberg inti bumi : inti luar : 2900 – 5155 km ------------------------------------- bidang Lehmann inti dalam : 5155 – 6371 km Litosfer : 0 – 150 km kerak bumi dan mantel Astenosfer : 150 – 640 km terdiri dari sebagian material mantel yang cair (melted mantle materials) Mesosfer : 640 km – dalam zone plastis bumi

Batas kerak bumi – mantel Bidang mohorovicic (peningkatan kecepatan gelombang S) Inti bumi : Inti luar : cair (gelombang S tidak ditransmisi & kecepatan gelombang P meningkat ) Inti dalam : padat (gelombang P&S ditransmisi) Lempeng : kerak bumi + sebagian dari mantel atas

BATUAN BEKU, BATUAN SEDIMEN, BATUAN METAMORF  Menempati 95% dari kerak bumi  hasil pembekuan magma  magma : larutan silikat pijar; temperatur 900-16000C  komposisi kimiawi magma : unsur-unsur O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K,Mn, P, dll; senyawa H2O, CO2; komponen gas H2S,HCl, CH4, CO  urut-urut an kristalisasi magma Deret reaksi bowen Olivin, piroksen, hornblenda, biotit --- reaksi tak menerus Anortit, bytownit, labradorit, andesin, oligoklas, albit - menerus Tekstur : - batuan beku ekstrusif (membeku di permukaan) dan batuan beku intrusif (di dalam/ di bawah permukaan ) - batuan beku vulkanik (berbutir halus) ; dan plutonik (kasar) - kristalin, non-kristalin (amorf)

BATUAN BEKU (lanjutan)  komposisi kimiawi - SiO2 = mencapai 75%; Al2O3 : 10 – 20%; lainnya maksimum 10%  untuk batuan dengan silika rendah -- mengandung mineral – mine ral olivin, piroksen, hornblenda atau biotit, dengan/tanpa mineral silika (kuarsa, tridimit, kristobalit) Batuan berwarna gelap (karena dominasi mineral feromagnesia/mafik) Contoh : gabro, basalt, piroksenit Batuan kadar silika tinggi -- dominan mineral kuarsa, felspar alkali, muskovit, mineral mafik sedikit Batuan berwarna terang Contoh : granit, diorit Batuan dengan kadar silika sangat rendah/kurang -- mineral felspatoid (leusit, nefelin) Batuan berwarna terang

Ekuigranular - holokristalin Batuan plutonik (granit)

Batuan vulkanik (basalt vesikuler) BATUAN BERBUTIR HALUS RONGGA (VESIKUL) Batuan vulkanik (basalt vesikuler)

Sayatan batuan (tebal 0,03mm) massadasar Fenokris

Inekuigranular – holokristalin (porfiritik) F F F : FENOKRIS (F)

Batuan beku vulkanik (dasit) Inekuigranular - holokristalin Batuan beku vulkanik (dasit) : FENOKRIS FELSPAR

MEKANISME PERGERAKAN MAGMA Magma bergerak/berpindah secara aktif

Magma bergerak secara pasif

BENTUK BATUAN BEKU Intrusiv : menerobos/mengintrusi batuan yang sudah ada & membeku diskordan : memotong konkordan : selaras/sejajar Ekstrusiv : membeku dipermukaan eksplosif : melalui mekanisme letusan; erupsi - batuan piroklastik : tuf,tuf lapili, dsb. efusiv : mengalir dipermukaan kemudian membeku --- lava

Batuan beku intrusiv

Ukuran halus (volcanic) Ukuran kasar

struktur ekstrusif 1 STRUKTUR DAN TEKSTUR BATUAN BEKU Intrusif dan ekstrusiv - Struktur intrusiv --- untuk batuan yang membeku di bawah permukaan - Struktur ekstrusiv --- batuan yang membeku di atas permukaan/dipermukaan STRUKTUR EKSTRUSIV STRUKTUR UTAMA STRUKTUR MENENGAH STRUKTUR KECIL Lava plateau & basaltic plain Shield cone Pyroclastic sheet (composite cooling units) Composite cone Caldera pyroclastic sheet (single cooling unit) Pyroclastic cone Lava flows dome Crater Lithophysae Lava flow Pressure ridge Lava tube Columnar joint Flow banding bomb struktur ekstrusif 1

Pyroclastic sheets : composite & single cooling units Lava plateau (plateau lava): magma keluar melalui rekahan; menghasilkan lava (dapat berlapis) Basaltic plain : magma keluar melalui pusat-pusat erupsi (dpt menghasilkan shield cone); hasil : lava Pyroclastic sheets : composite & single cooling units bahannya hasil letusan gnapi (debu, piroklas) Composite cones : gn.api strato Kaldera : depresi yang besar; kawah (lebih kecil dari kaldera) : akibat letusan Pyroclastic cone (cinder cone) : gn.api terdiri dari bahan piroklas; dilereng gnapi yang lebih besar Volcanic domes : struktur seperti kubah : lava atau intrusi Aliran lava : pahoehoe lava : permukaan halus, banyak vesikules aa lava : permukaan agak kasar (lebih kasar : blocky lava) pillow lava : struktur bantal Flow banding : orientasi pada aliran lava (kristal, vesicles) Bahan piroklas : bahan hasil letusan gunungapi ; bomb, block, lapilli, ash (debu, abu) ash/debu/abu < 2 mm lapilli 2 – 64 mm blok, bom > 64 mm l Struktur ekstrusif2

Pillow lava (lava bantal) Kali Muncar, Jawatengah

Conto batuan dasit dan granit porfir

gabro diorit granit basalt

Batuan beku, b. sedimen,b. metamorf, b.piroklastik

Struktur intrusif- tekstur STRUKTUR INTRUSIV - diskordan :batolit, stock, dyke - konkordan : sill, lopolit, lakolit TEKSTUR - afanitik : butiran sangat halus, hanya dapat dilihat dengan mikroskop - faneritik : butiran dapat dilihat/ dibedakan satu dengan lainnya dengan mata biasa - kristalin : terdiri dari kristal – kristal - amorf : non - kristalin - holokristalin : sebagian besar (100%) kristal - holohialin : 100% gelas/amorf - hipokristalin : terdiri dari kristal dan amorf; kristal > amorf - hipohialin : amorf > kristal - ekuigranular : terdiri dari kristal yang relatif sama (periode kristalisasinya sama - inekuigranular : ukuran kristal berbeda; lebih dari 1 periode kristalisasi - porfiritik : ada fenokris dan masadasar/matriks - tekstur aliran - tekstur intergrowth : grafik, mirmekitik, granofir, diabasik, ofitik - vesikuler, amygdaloidal - pumiceous (pumis) Struktur intrusif- tekstur

Akibat intrusi atau ekstrusi ---- berpengaruh pada batuan samping/ batuan yang diterobos atau batuan yang dilalui magma. ---- dapat berupa pemanggangan/pembakaran saja (backing effect) : - batuan mengeras, berwarna coklat / kehitaman --- atau mengakibatkan batuan samping/batuan yang diterobos mengalami malihan / metamorfosis kontak / termal. Komposisi bumi terdiri dari batuan : beku, sedimen, dan metamorf terluar : didominasi oleh batuan sedimen dibagi atas beberapa lapis berdasarkan ….. kerak bumi, mantel, dan inti bumi (gambar..)

MAGMA  larutan silika pijar, temperatur > 11000C  terdiri dari unsur-unsur oksida : unsur utama (major elements) : SiO2, Al2O3, dll  unsur jejak (trace elements) : K, Rb, Sr, Ba  unsur tanah jarang (rare earth elements) : grup lantanid 15 unsur (La, Ce, … sd. Lu); nomer atom 57 (La)- 71 (Lu)  seri magma alkali, kalk alkali, toleitik  magma mixing, assimilation, partial melting  diferensiasi magma t magma

EVOLUSI MAGMA batuan beku tidak homogen; mempunyai variasi komposisi terdapat berbagai tipe batuan beku (gabro hingga granit) adanya suatu pola tertentu yang menerus (secara kimiawi) - diferensiasi magma : proses yang memungkinkan satu magma homogen menghasilkan bermacam-macam batuan beku yang secara kimiawi berbeda macam-macam : fraksionasi kristal (crystal settling/floating, filter pressing) liquid immiscibility, gaseous transfer magmatic mixing & assimilation Magmatic mixing : dua/lebih magma bercampur sebelum berdiferensiasi Assimilation : reaksi magma dengan batuan samping contoh : asimilasi dolomit/batugamping oleh magma DIFERENSIASI hadir mineral-mineral wolastonit, grosularit, tremo lit, dll.

 pada temperatur tinggi : Deret tak kontinu (Fe, Mg dominan) - olivin, piroksen Deret kontinu Ca lebih banyak - plagioklas yang kaya akan anortit (anortit, bytownit, labradorit ) pada temperatur lebih rendah Deret tak kontinu - amfibol, biotit, muskovit Deret kontinu - plagioklas yang lebih kaya akan komponen albit

Deret kontinu : sejarah kristalisasi mineral plagioklas - kristalisasi menerus dari anortit – albit - An100Ab0 – An0Ab100 anortit : an100ab0 – an90ab10 bytownit : an90ab10 – an70ab30 labradorit : an70ab30 – an50ab50 andesin : an50ab50 – an30ab70 oligoklas : an30ab70 – an10ab90 albit : an10ab90 – an0ab100 Deret tak kontinu : - kristalisasi tak menerus - olivin – piroksen – amfibol – mika (biotit) Masing-masing kristal yang terbentuk - memisahkan diri dari larutan magma BATUAN

SISTEM KRISTAL