BATUAN BEKU. PENGERTIAN, STRUKTUR, TEKSTUR, KLASIFIKASI DAN PENAMAAN

Batuan beku adalah batuan yang terjadi dari pembekuan larutan silikat cair liat, pijar, bersifat mudah bergerak yang dikenal dengan magma. Penggolongan batuan beku dapat didasarkan pada berbagai hal, seperti genesanya, senyawa kimianya, mineraloginya atau tempat terbentuknya. Seperti telah disinggung di depan di dasarkan pada tempat terbentuknya batuan beku dibagi menjadi :

BACA JUGA: BATUAN PIROKLASTIK

                     MAGMA 

1.    Batuan beku ekstrusi : batuan beku sebagai hasil pembekuan magma yang keluar  diatas pemukaan bumi baik didarat maupun dibawah muka air laut. Pada saat mengalir dipermukaan masa tersebut membeku secara relatif cepat dengan melepaskan kandungan gasnya.Oleh karena itu sering memperlihatkan struktur aliran dan banyak lubang gasnya (vesikuler) .Magma yang keluar dipermukaan atau lava setidaknya ada 2 jenis : Lava Aa dan Lava Pahoehoe.Lava Aa terbentuuk dari masa yang kental sedangkan lava Phoehoe terbentuk oleh masa yang encer.

2.    Batuan baku intrusi : Batuan hasil pembekuan magma  didalam perut bumi . Ukuran mineralnya kasar >1mm atau bahkan 5 mm.Ada beberapa batuan beku intrusi yaitu:

a.  Berbentuk tidak teratur dengan dinding yang curam dan tidak diketahui batas bawahnya. Yang memiliki penyebaran > 100 km² disebut batholit, yang kurang dari 100 km² dikenal dengan stock sedangkan yang relatif lebih kecil dan membulat disebut dengan boss.

b.    Intrusi berbentuk tabular yang memotong struktur setempat ( diskordan) disebut dyke/korok sedangkan yang konkordan disebut sill atau lakolit kalau cembung keatas.

c.    Intrusi berdimensi kecil dan membulat sering dikenal dengan intrusi selinder atau pipa.

Cara Pemerian Batuan Beku     

Struktur Batuan Beku 

            Struktur batuan beku adalah bentuk batuan beku dalam skala yang besar, seperti lava bantal yang terbentuk di lingkungan air (laut), seperti lava bongkah, struktur aliran dan lain –lainnya. Suatu bentuk struktur batuan sangat erat sekali dengan waktu terbentuknya.

Macam – macam struktur batuan beku adalah :

a.    Masif, apabila tidak menunjukan adanya fragmen batuan lain yang tertanam dalam tubuhnya.

b.  Pillow lava atau lava bantal, merupakan struktur yang dinyatakan pada batuan ekstrusi tertentu, yang dicirikan oleh masa berbentuk bantal dimana ukuran dari bentuk ini adalah umumnya -+\.30-60  cm dan jaraknya berdekatan, khas pada vulkanik bawah laut.

c.    Joint, struktur yang ditandai oleh kekar-kekar yang tertanam secara tegak lurus arah aliran. Struktur ini dapat berkembang menjadi columnar jointing.

d.   Vesikuler, merupakan struktur batuan beku ekstrusi yang ditandai dengan lubang-lubang  sebagai akibat pelepasan gas selama pendinginan.

e.    Skoria, adalah struktur batuan yang sangat vesikuler (banyak lubang gasnya).

f.     Amigdaloidal, struktur dimana lubang-lubang keluar gas  diisi oleh mineral-mineral sekunder seperti zeolit, larbonat, dan bermacam silika.

g.    Xenolith, struktur yang memperlihatkan adanya suatu fragmen batuan yang masuk atau tertanam ke dalam batuan beku. Stuktur ini terbentuk sebagai akibat peleburan tidak sempurna dari suatu batuan samping di dalam magma yang menerobos.

h.    Autobreccia, adalah struktur pada lava yang memperlihatkan fragmen-fragmen dari lava itu sendiri.

Tekstur Batuan Beku 

Tekstur dalam batuan beku merupakan hubungan antar mineral atau mineral dengan massa gelas yang membentuk massa yang merata pada batuan. Selama pembentukan tekstur dipengaruhi oleh kecepatan dan stadia kristalisasi. Yang kedua tergantung pada suhu, komposisi kandungan gas, kekentalan magma dan tekanan.  Dengan demikian tekstur tersebut merupakan fungsi dari sejarah pembentukan batuan beku. Dalam hal ini tekstur tersebut menunjukkan derajat kristalisasi (degree of crystallinity), ukuran butir (grain siza), granularitas dan kemas (fabric), (Williams, 1982).

1.    Derajat kristalisasi

Batuan beku dengan hubungannya dengan kristal-kristal memiliki tekstur kristal, dimana terdiri dari fragmen-fragmen clastik atau tekstur piroklastik. Derajat kristalinitas terdiri dari tiga bagian yaitu (lampiran ketiga):

a.    Holokristalin            : batuan yang tersusun seluruhnya oleh massa   kristal.

b.    Hipokristalin            : adalah batuan yang tersusun atas massa kristal dan gelas

c.    Holohyalin                : adalah batuan yang tersusun atas seluruhnya oleh massa

2.    Granularitas

Granularitas merupakan ukuran butir kristal dalam batuan beku, dapat sangat halus yang tidak dapat dikenal meskipun menggunakan mikroskop, tetapi dapat pula sangat kasar. Umumnya dikenal 2 kelompok ukuran butir, yaitu afanitik dan fanerik.

·      Afanitik

Dikatakan afanitik apabila ukuran butir individu kristal sangat halus, sehingga tidak dapat dibedakan dengan mata telanjang.

·      Fanerik

Kristal individu t=yang termasuk kristal fanerik dapat dibedakan menjadi ukuran-ukuran :

-    Halus, ukuran diameter rata-rata kristal individu < 1 mm.

-    Sedang, ukuran diameter kristal 1 mm – 5 mm.

-    Kasar, ukuran diameter kristal 5 mm – 30 mm.

-    Sangat kasar, ukuran diameter kristal > 30 mm.

3.    Kemas

Dalam kemas batuan beku meliputi bentuk kristal dan susunan hubungan kristal dalam suatu batuan.

a.    Bentuk Kristal

Ditinjau dari pandangan dua dimensi, dikenal tiga macam :

-    Euhedral, adalah bentuk Kristal dan butiran mineral mempunyai bidang kristal yang sempurna.

-    Subhedral, adalah bentuk Kristal dan butiran mineral dibatasi oleh sebagian bidang kristal yang sempurna.

-    Anhedral, adalah bentuk Kristal dan butiran mineral dibatasi oleh sebagian bidang kristal yang tidak sempurna.

Dilihat dari tiga dimensi, yaitu :

-    Equidimensional, yaitu bentuk kristal ketiga dimensinya sama panjang.

-    Tabular, yaitu bentuk kristal dua dimensi lebih panjang dari satu dimensi lain.

-    Iregular, yaitu bentuk kristal tidak teratur.

b.    Relasi

Merupakan hubungan antar kristal satu dengan yang lain dalam suatu batuan dari ukuran dikenal :

1.    Granularitas atau Equigranular, yaitu mineral yang mempunyai ukuran butir relatif seragam, terdiri dari :

-    Panidimorphic granular yaitu sebagian besar mineral mempunyai ukuran yang seragam dan euhedral.

-    Hipidiomorfik granular terdiri dari mineral  yang  berukuran butir relatif seragam dan subhedral.

-    Allotiomorfik granular terdiri dari mineral yang sebagian besar berukuran relatif seragam dan anhedral.

2.    Inequigranular, apabila mineral memiliki ukuran butir tidak sama, terdiri dari :

-    Porfiritik, adalah tekstur batuan dimana kristal besar (fenokris) tertanam dalam masa dasar yang lebih halus.

-    Vitroverik tekstur adalah berkarakter fenokris tertanam dalam masa dasar berupa gelas. 

3.    Tekstur khusus batuan beku, adalah tekstur yang menunjukkan hubungan antara bentuk dan ukuran butir juga ada yang menunjukkan arah pertumbuhan bersama antara mineral – mineral yang berbeda. Tetapi tekstur ini sangat sulit diamati secara megaskopis. Beberapa tekstur khusus dari batuan beku:

a.    Diabasik, yaitu tekstur dimana plagioklas tumbuh bersama dengan piroksen, di sini piroksen tidak terlihat jelas dan plagioklas radier terhadap piroksen.

b.    Trachitik, yaitu tekstur dimana fenokris sanidin dan piroksen tertanam dalam masa dasar kristal sanidin yang relatif tampak penjajaran dengan isian butir – butir piroksen, oksida besi dan aksesori mineral.

c.   Intergranular  adalah tekstur batuan beku yang memiliki ruang antar plagioklas ditempati oleh kristal – kristal piroksen, olivin atau biji besi.

Klasifikasi dan Penamaan Batuan Beku 

Berbagai klasifikasi telah dikemukakan oleh beberapa ahli, kadang-kadang satu batuan pada klasifiksai yang lain penamaannya berlainan pula. Dengan demikian seseorang Petrologi harus benar-benar mengerti akan dasar penamaan yang diberikan pada suatu batuan beku.

Klasifikasi Berdasarkan Kimiawi 

Klasifikasi ini telah lama menjadi standar dalam Geologi (C.J Huges, 1962), dan dibagi dalam empat golongan, yaitu:

1.    Batuan beku asam, bila batuan beku tersebut mengandung lebih dari 66% SiO₂. Contoh batuan ini Granit dan Rhyolit.

2.  Batuan beku menengah atau intermediet, bila batuan tersebut mengandung 52%-66% SiO₂. Contoh batuan ini adalah Diorit dan Andesit.

3.  Batuan beku basa, bila batuan tersebut mengandung 45% - 52% SiO₂. Contoh batuan ini adalah Gabro dan Basalt.

4.    Batuan beku ultra basa, bila batuan beku tersebut mengandung kurang dari 45% SiO_2.  Contoh batuan tersebut adalah Peridotit dan Dunit.

Klasifikasi Berdasarkan Mineralogi 

Dalam klasifikasi ini indeks warna akan menunjukkan perbandingan mineral mafic dan mineral felsic. S. J. Shand , 1943, membagi empat macam batuan, yaitu:

1. Leucrocatic Rock, bila batuan beku mengandung 30% mineral mafic.

2. Mesocratic Rock, bila batuan beku tersebut mengandung 30%-60% mineral mafic.

3. Melanocratic Rock, bila batuan beku tersebut mengandung 60%-90% mineral mafic.

4. Hipermelanuc Rock, bila batuan beku tersebut mengandung lebih dari 90 % mineral mafic.

Sedangkan S. J. Elis, 1948, membagi kedalam empat golongan tekstur pula, yaitu:

1.    Felsic, untuk batuan beku dengan indeks warna kurang dari 10%.

2.    Mafelsic, untuk batuan beku dengan indeks warna 10% - 40%.

3.    Mafic, untuk batuan beku dengan indeks warna 40% - 70%.

4.    Ultra mafic, untuk batuan  beku dengan indeks warna lebih dari 70%.

Klasifikasi Berdasarkan Tekstur dan Komposisi Mineral 

Berdasarkan ukuran besar butir dan tempat terbentuknya, batuan beku dapat dibagi menjadi dua ; yaitu batuan beku Volkanik dan batuan beku Plutonik. Batuan beku Volkanik adalah batuan beku yang terbentuk di atas atau di dekat  permukaan bumi. Menurut Williams, 1983, batuan beku yang berukuran kristal kurang dari 1mm adalah kelompok batuan volkanik, terutama pada matriksnya. Batuan beku yang mempunyai ukuran kristal lebih dari 1 mm dikelompokkan dalam batuan beku Plutonik, lebih-lebih bila berukuran kurang dari 5 mm.

Pembagian berdasarkan ukuran kristal saja tidak cukup karena sering kali inti suatu aliran lava yang tebal mempunyai tekstur sedang (1-5mm), atau sebaliknya bagan tepi suatu pluton boleh jadi akan mempunyai tekstur fenerik halus atau bahkan afanitik dikarenakan pendinginan yang cepat selama kontak dengan batuan sampingnya. Oleh karena itu penamaan sekepal batuan di laboratorium akan lebih tepat jika didukung dengan data lapangan atas batuan tersebut.

Batuan Volkanik

Batuan Volkanik dinamai dengan mempertimbangkan komposisi   fenokris dan warna. Fenokris kuarsa dan Feldspar alkali bersama dengan plagioklas asam dan sedikit biotit umum hadir dalam komposisi asam, seperti dalam Rhyolit dan Dasit. Jika fenokris kuarsa dan feldspar alkali bersama plagioklas asam yang melimpah melebihi jumlah feldspar alkali, batuan tersebut adalah dasit. Sebaliknya jika yang melimpah adalah feldspar alkali dibandingkan dengan plagioklas asam maka batuan tersebut cenderung rhyolit. Warna dalam berbagai hal tidak terlalu berarti. Banyak Dasit dan Rhyolit yang berwarna abu-abu kehijauan atau bahkan agak gelap. Oleh karena itu warna baru bermanfaat jika tidak didapat satu pun fenokris dalam batuan volkanik tersebut.

Fenokris Hornblende yang melimpah dengan disertai oleh biotit atau piroksen adalah khas pada andesit. Sungguhpun demikian sering pula didapati andesit berwarna abu-abu yang mengandung fenokris piroksen. Hal tersebut berkaitan erat dengan kondisi kandungan fluida H₂O pada magma saat pembentukannya. Trakit merupakan batuan berkomposisi menengah yang memperlihatkan tekstur aliran dengan melibatkan banyak sanidin di dalamnya. Kenampakan penjajaran mineral pada trakit merupakan gambaran akan aliran tersebut. Tekstur aliran/trakitik semacam ini dikenal pula dengan istilah pilotaksitik.

Basalt merupakan batuan volkanik berkomposisi basa yang umumnya berwarna gelap dengan fenokris olivin dan piroksen yang melimpah. Adakalnya basalt tidak berfenokris namun akan terlihat berwarna gelap dan umumnya vesikuler atau bahkan skoria. Skoria adalah tekstur batuan volkanik yang sangat vesikuler, namun karena kehadiran skoria khas pada basalt maka sering kali basalt yang bertekstur skoria disebut dengan skoria saja.Variasi nama dalam komposisi basa menjadi beragam, oleh kehadiran kandungan mineralnya. Seperti spilit. Spilit adalah batuan berkomposisi mineral mafic sebagaimana basalt namun sungguhnya kandungan An plagioklasnya rendah (oligoklas ). Lava basalt berstruktur bantal yang tebentuk di air laut umumnya adalah spilit. Pengamatan plagioklas dalam hal ini memerlukan bantuan mikroskop. Basanit dan Tetrit adalah kerabat berkomposisi basa pula yang mengandung feldspatoid dan olivin.

Batuan Plutonik

Setidaknya ada dua peneliti batuan yang telah menyusun klasifikasi dan tata nma batun plutonik, yaitu: Strckeilsen, 1974 dan Williams, 1954/1983, Williams membagi batuan Plutonik berdasarkan pada indeks warna (jumlah mineral mafic dalam batuan). Indeks warna lebih kurang 10% (batuan felsic) diwakili oleh batuan garnodiorit, adamelit, dan granit. Granit mempunyai kandungan feldspar alkali yang jauh melimpah dibandingkan plagioklasnya, sebaliknya granodiorit mempunyai plagioklas yang lebih dominan. Adamelit merupakan nama batuan felsik yang mempunyai feldspar alkali sebanyak plagioklasnya.

Pada indeks warna 10 – 40 % batuan plutonik diwakili oleh Diorit, Monzonit, dan Syenit. Kuarsa umunya hadir dalam jumlah kurang dari 10% pada kelompok ini. Syenit adalah salah satu dari kelompok ini yang memiliki feldspar akali yang melebihi plagioklasnya.

Beberapa batuan mafic dengan indeks warna 40 -  70 % adalh gabro, diabas/dolerit. Gabro mempunyai  tekstur ofitik sedangkan diabas bertekstur diabasik atau sub ofitik. Ofitik adalah kenampakan dimana plagioklas dilingkupi oleh piroksen, sedangkan  diabasik adalah tumbuh bersama antara plagioklas dan piroksen dimana plagioklas memperlihatkan pertumbuhan yang menyebar.

Batuan ultra mafic diperlihatkan dengan indeks warna lebih dari 70%. Dapat saja disusun oleh >90% olivin yang disebut dunit atau oleh gabungan olivin dan piroksen yang dikenal dengan peridotit. Jika Batuan ultra mafic tersebut disusun oleh > 90% piroksen dikenal dengan piroksenit dan jika > 90% berupa hornblende disebut dengan hornblendit. Serpentinit adalah ubahan secara menyeluruh >90% batuan yang kaya akan mineral mafic. Anortosit adalah batuan ultra basa yang tidak termasuk dalam ultra mafic karena hampir keseluruhan disusun oleh plagioklas basa, sehingga indeks warnanya <10%.

Klasifikasi batuan plutonik didasarkan pada kandungan mineral mineral modal dikemukakan oleh The International Union of Geologycal Sciences (IUGS) pada 1973 (Streckeisen, 1973; 1978). Berbeda dari Williams klasifikasi ini menggunakan mineral modal yang tampak hadir dalam batuan plutonik terutama mineral felsicnya (mineral yang berwarna terang).