Batuan Beku

Batuan beku adalah batuan yang terjadi dari pembekuan larutan silika cair dan pijar yang dikenal dengan nama magma. Batuan beku yang terjadi dibangun oleh mineral-mineral tertentu ataupun oleh suatu matrik dari silika. Mineral tersebut ukurannya berbeda-beda, tergantung dari kecepatan pembekuannya. Mineral tertentu akan mengkristal pada temperatur tertentu juga. Urutan kristalisasi tersebut seperti digambarkan dalam Bowen’s Reaction Series .

Batuan beku hasil pembekuan lava dipermukaan bumi baik didaratan maupun dibawah permukaan laut mempunyai ukuran krital yang halus sampai glassy, karena hasil pembekuan yang cepat disebut dengan batuan ekstrusi atau batuan vulkanik.

Batuan beku hasil pembekuan di bawah permukaan, dimana sifat dari batuan ini menerobos batuan yang sebelumnya telah terbentuk disebut dengan batuan instrusif atau batuan plutonik.


Magma dan Deret Bowen


Magma adalah cairan silikat yang sangat panas, mengandung oksida, sulfide serta volatile. Volatile ini terutama terdiri dari CO₂, Sulfur (S), Chlorine (Cl), Fluorine (F) dan Boron (B) yang dikeluarkan ketika
magma membeku.Temparetur magma berkisar antara 6.000^o C (magma asam) sampai 12.500^o C (magma basa), dimana kedua jenis magma ini merupakan induk batuan beku. Temperatur magma turun hingga mencapai titik jenuhnya, maka magma akan mulai mengkristal. Umumnya unsur-unsur yang sukar larut akan mengkristal terlebih dahulu seperti apatit, zircon, ilmenit, magnetit, rutile, titanit, chromit. Sementara mineral yang mudah larut mengkristal kemudian dan terjebak di sekitar kristal yang terbentuk terlebih dahulu. Mineral utama pembentuk batuan juga mengalami hal yang serupa yang mula-mula mengkristal dan selanjutnya yaitu olivin, piroksen, amfibol, dan selanjutnya seperti yang dikemukakan oleh Bowen (1922). Bowen menggambarkannnya berupa chart yang disebut Deret Bowen (Bowen’s Series).

Pada saat magma mengalami penurunan suhu akibat perjalanan ke permukaan bumi, maka mineral-mineral akan terbentuk. Peristiwa tersebut dikenal dengan peristiwa penghabluran. Berdasarkan penghabluran mineral-mineral silikat (magma), oleh N.L. Bowen disusun suatu seri yang dikenal dengan Bowen’s Reaction Series.

Bowen’s Reaction Series

Urutan pembekuan magma berdasarkan temperaturnya dapat dibedakan menjadi beberapa tahap

pembekuan, yaitu:

1. Tahap Orthomagmatik, yaitu pembekuan magma yang pertama kali dengan temperatur > 8000^o C.
2. Tahap Pegmatitik, yaitu pembekuan magma pada temperatur antara 6000^o C – 8000^o C.
3. Tahap Pneumatolitik, yaitu pembekuan magma pada temperatur antara 4000^o C – 6000^o C serta kaya akan gas.
4. Tahap Hydrothermal, yaitu pembekuan magma berkisar antara 1.000^o C – 4000^o C. Berupa larutan sisa yang kaya akan gas dan larutan/ cairan,

Dalam perjalanannya magma mengalami perubahan yang terdiri dari tiga proses utama, yaitu :
1) Differensiasi Magma
Yaitu suatu proses yang menyebabkan magma yang asalnya relatif homogen terpecah-pecah menjadi beberapa bagian atau fraksi dengan komposisi yang berbeda-beda. Hal ini disebabkan oleh migrasi ion atau molekul dalam larutan magma karena adanya perubahan temperatur dan tekana.

2) Assimilasi
Ketika magma naik menuju ke permukaan, magma tersebut tentunya melewati batuan samping, hal ini akan menyebabkan terjadinya interaksi antara magma dan batuan samping. Interaksi yang terjadi yaitu meleburnya batuan samping, terjadi reaksi dengan batuan samping dan pelarutan batuan samping, dengan demikian magma akan mengalami perubahan komposisi. Tingkat perubahan komposisi pada magma tergantung pada jenis magma, jenis batuan samping dan jauh dekatnya jarak yang ditempuh oleh magma.

3) Pencampuran magma
Dalam perjalanannya magma dapat bertemu dengan magma dengan komposisi yang berbeda, hal ini tentunya akan merubah komposisi magma.

Struktur Batuan Beku
Berdasarkan tempat pembekuannya batuan beku dibedakan menjadi batuan beku ekstrusif dan intrusif. Hal ini pada nantinya akan menyebabkan perbedaan pada tekstur masing-masing batuan tersebut. Kenampakan dari batuan beku yang tersingkap merupakan hal pertama yang harus diperhatikan. Kenampakan inilah yang disebut sebagai struktur batuan beku. Dan dibawah ini adalah macam dari struktur Batuan Beku, yaitu :

• Pillow structure, yaitu struktur yang ditandai masa berbentuk bantal khas pada batuan ekstrusi bawah laut.
• Vesikular, yaitu struktur batuan beku yang ditandai dengan lubang-lubang gas dengan arah tertentu.
• Skoria, (seperti vesikular tetapi tidak menunjukkan arah teratur)
• Amigdalodal, yaitu struktur dimana lubang-lubang keluarnya gas terisi oleh mineral sekunder, seperti zcolit, karbonat dan silika.
• Xenolith, yaitu struktur yang memperlihatkan ada fragmen batuan yang masuk atau tertanam ke dalam batuan beku. Struktur ini terbentuk akibat peleburan tidak sempurna dari suatu batuan samping di dalam magma yang menerobos.
• Masif, yaitu struktur yang tidak menunjukkan adanya fragmen batuan lain yang tertanam dalam tubuhnya.
• Autobrecia, yaitu struktur yang terlihat pada lava yang memperlihatkan fragmen-fragmen dari lava itu sendiri.

Struktur Batuan Beku Ekstrusif

Batuan beku ekstrusif adalah batuan beku yang proses pembekuannya berlangsung di permukaan bumi. Batuan beku ekstrusif ini, yaitu lava yang memiliki bagian struktur yang memberi petunjuk mengenai proses yang terjadi pada saat pembekuan lava tersebut. Struktur ini diantaranya sebagai berikut:

• 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, kurasa atau zeolit.
• Struktur aliran, yaitu struktur yang memperlihatkan adanya kesejajaran mineral pada arah tertentu akibat aliran.

Struktur Batuan Beku Intrusif

Batuan beku intrusif adalah batuan beku yang proses pembekuannya berlangsung dibawah permukaan bumi. Berdasarkan kedudukannya terhadai perlapisan batuan yang diterobosnya struktur tubuh batuan beku intrusif terbagai menjadi dua, yaitu konkordan dan diskordan.

a)  Konkordan
Merupakan tubuh batuan beku intrusif yang sejajar dengan perlapisan disekitarnya. Jenis-jenis dari tubuh batuan ini yaitu :

• Sill, tubuh batuan yang berupa lembaran dan sejajar dengan perlapisan batuan disekitarnya.
• Laccolith, tubuh batuan beku yang berbentuk kubah (dome), dimana perlapisan batuan yang asalnya datar menjadi melengkung akibat penerobosan tubuh batuan ini, sedangkan bagian dasarnya tetap datar. Diamater laccolith berkisat dari 2 sampai 4 mil dengan kedalama ribuan meter.
• Lapolith, bentuk tubuh batuan yang merupakan kebalikan dari laccolith, yaitu bentuk tubuh batuan yang cembung kebawah. Lopolith memiliki diameter yang lebih besar dari laccolith, yaitu puluhan sampai ratusan kilometer dengan kedalaman ribuan meter.
• Paccolith, tubuh batuan beku yang menempati sinklin atau antiklin yang telah terbentuk sebelumnya. Ketebalan paccolith berkisar antara ratusan sampai ribuan kilometer.

b)  Diskordan

Merupakan tubuh batuan beku instrusif yang memotong perlapisan batuan disekitarnya. Jenis-jenis dari tubuh batuan ini, yaitu:

• Dike, yaitu tubuh batuan yang memotong perlapisan disekitarnya dan memiliki bentuk tabular atau memanjang. Ketebalannya dari beberapa sentimeter sampai puluhan km dengan panjang ratusan meter.
• Batolith, yaitu tubuh batuan yang memiliki ukuran yang sangat besar, yaitu > 100 km² dan membeku pada kedalaman yang besar.
• Stock, yaitu tubuh batuan yang mirip dengan Batolithy tetapi ukuran lebih kecil, yaitu < 100 km².

Contoh Jenis Konkordan (Sill) & Diskordan (Dike)

Tekstur Batuan Beku

Tekstur batuan beku adalah hubungan antara massa kristal dan massa gelas yang membentuk massa yang merata dari batuan. Tekstur meliputi:

Derajat Kristalisasi

Jika hanya terdiri dari kristal saja, maka disebut holokristalin. Jika terdiri dari sebagian kristal dan sebagian gelas di sebut hypokristalin atau merokristalin. Dan jika hanya terdiri dari gelas saja disebut holohyalin.

Granularitas (ukuran kristal)

Apabila kristalnya sangat halus disebut afanitik. Apabila kristalnya dapat diamati dengan mata disebut faneritik. Dan apabila terdiri dari massa gelas semuanya disebut glassy. Dan jika kristalnya sebagian dapat diamati maka disebut porfiritik.

Bentuk Kristal

Apabila mineral dibatasi bidang kristal yang sempurna disebut euhedral. Apabila mineral dibatasi sebagian bidang kristal yang sempurna disebut subhedral. Dan apabila mineral dibatasi bidang kristal yang tidak sempurna disebut anhedral.

Hubungan antar Kristal/ Relasi

Merupakan keseragaman ukuran kristal dalam batuan. Relasi disebut equiranular/granular apabila ukuran butirnya seragam. Dan disebut inequigranular apabila butirannya tidak seragam.