chapter - batuan piroklastik

BATUAN PIROKLASTIK (PYROCLASTIC ROCKS)

Batuan Piroklastik

Selain batuan metamorf, sedimen dan batuan beku terdapat satu lagi jenis batuan

yang sangat unik yaitu batuan piroklastik, Kenapa disebut batuan yang unik ?. Hal ini

dikarenakan secara genetis, kelompok batuan ini lebih dekat dengan batuan ekstrusif,

tetapi secara deskriptif dan cara terjadinya memperlihatkan ciri (struktur dan tekstur)

yang mirip dengan kelompok batuan sedimen klastik. Kelompok batuan ini di definisikan

sebagai batuan yang dihasilkan (secara langsung) oleh aktifitas erupsi secara eksplosif

dari gunung api. Karena mempunyai sifat yang unik, maka terminologi yang digunakan

untuk pemerian batuan ini juga khusus.

Selain batuan metamorf, sedimen dan batuan beku terdapat satu lagi jenis batuan

yang sangat unik yaitu batuan piroklastik, Kenapa disebut batuan yang unik ?. Hal ini

dikarenakan secara genetis, kelompok batuan ini lebih dekat dengan batuan ekstrusif,

tetapi secara deskriptif dan cara terjadinya memperlihatkan ciri (struktur dan tekstur)

yang mirip dengan kelompok batuan sedimen klastik. Kelompok batuan ini di definisikan

sebagai batuan yang dihasilkan (secara langsung) oleh aktifitas erupsi secara eksplosif

dari gunung api. Karena mempunyai sifat yang unik, maka terminologi yang digunakan

untuk pemerian batuan ini juga khusus.

Batuan piroklastik sangat berbeda teksturnya dengan batuan beku, apabila batuan

beku adalah hasil pembekuan langsung dari magma atau lava, jadi dari fase cair ke fase

padat dengan hasil akhir terdiri dari kumpulan kristal, gelas ataupun campuran dari

kedua-duanya. Sedangkan batuan piroklastik terdiri dari himpunan material lepas-lepas

(dan mungkin menyatu kembali) dari bahan-bahan yang dikeluarkan oleh aktifitas gunung

api, yang berupa material padat berbagai ukuran (dari halus sampai sangat kasar,

bahkan dapat mencapai ukuran bongkah). Oleh karena itu klasifikasinya didasarkan atas

ukuran butir maupun jenis butirannya.

Pengamatan petrografi dari batuan piroklastik ini sangat terbatas, oleh karena itu

sangat di anjurkan, untuk mempelajari dengan baik dari kelompok batuan piroklastik ini

harus dilakukan pengamatan di lapangan, karena keterbatasan yang dimiliki bila hanya

dilakukan pengamatan mikroskopi saja

Batuan piroklastik sangat berbeda teksturnya dengan batuan beku, apabila batuan

beku adalah hasil pembekuan langsung dari magma atau lava, jadi dari fase cair ke fase

padat dengan hasil akhir terdiri dari kumpulan kristal, gelas ataupun campuran dari

kedua-duanya. Sedangkan batuan piroklastik terdiri dari himpunan material lepas-lepas

(dan mungkin menyatu kembali) dari bahan-bahan yang dikeluarkan oleh aktifitas gunung

api, yang berupa material padat berbagai ukuran (dari halus sampai sangat kasar,

bahkan dapat mencapai ukuran bongkah). Oleh karena itu klasifikasinya didasarkan atas

ukuran butir maupun jenis butirannya.

Berdasarkan kata pembentuknya:Pyro à pijar & Klastik à fragmenDapat disimpulkan bahwa batuan piroklastik adalah suatu batuan yang terbentuk dari

hasil langsung letusan gunung api (direct blast) yang kemudian terendapkan pada

permukaan sesuai dengan keadaan permukaannya (endapan piroklastik) dan lalu

mengalami litifikasi untuk menjadi batuan piroklastik.

Mekanisme pengendapan piroklast adalah sebagai berikut:

· Pyroclastic Flow Deposits

Macam :

– block & ash flows

-scoria flows

-pumice / ash flows

Distribusi / penyebaran : di lembah / depresi; struktur : perlapisan (graded

bedding, paralel laminasi); tekstur : sortasi buruk, terdiri dari kristal, litik, dan

gelas (pumis); bagian bawah : pyroclastic surge deposits

· Pyroclastic Fall Deposits

· Pyroclastic Surge Deposits

Partikel, gas dan air vulkanik konsentrasi rendah yang mengalir dalam

mekanisme turbulensi sebagai sebuah gravity flow (runtuhan). Macam-macamnya

adalah base, ground dan ash cloud. Strukturnya cross-bedding dengan sortasi

yang buruk.

Klasifikasi batuan piroklastik berdasrkan ukurannya (Schmid, 1981)

Ukuran Piroklas

Endapan piroklastik

Tefra (tak

terkonsolidasi)

Batuanpiroklastik

(terkonsolidasi)

> 64 mm Bom, blok Lapisan bom /

blok

Tefra bom atau

blok

Aglomerat, breksi piroklastik

2 – 64 mm lapili Lapisan lapili

atau

Tefra lapili

Batulapili (lapillistone)

1/16 – 2

mm

Abu/debu

kasar

Abu kasar Tuf kasar

< 1/16

mm

Abu/debu

halus

Abu/debu halus tuf halus

Berdasarkan terbentuknya, fragmen piroklast dapat dibagi menjadi:

· Juvenile pyroclasts : hasil langsung akibat letusan, membeku dipermukaan (fragmen

gelas, kristal pirojenik)

· Cognate pyroclasts : fragmen batuan hasil erupsi terdahulu (dari gunungapi yang

sama)

· Accidental pyroclasts : fragmen batuan berasal dari basement (komposisi berbeda)

Fragmen:

1. Gelas/ Amorf

2. Litik

3. Kristalin

MINERAL-MINERAL ALTERASIAlterasi = Metasomatisme

Merupakan perubahan komposisi mineralogy batuan (dalam keadaan padat) karena

pengaruh Suhu dan Tekanan yang tinggi dan tidak dalam kondisi isokimia menghasilkan

mineral lempung, kuarsa, oksida atau sulfida logam.

Proses alterasi merupakan peristiwa sekunder, tidak selayaknya metamorfisme yang

merupakan peristiwa primer. Alterasi terjadi pada intrusi batuan beku yang mengalami

pemanasan dan pada struktur tertentu yang memungkinkan masuknya air meteoric untuk

dapat mengubah komposisi mineralogy batuan.

Beberapa contoh mineral alterasi antara lain:

· Kalkopirit

· Pirit

· Limonit

· Garnierit

· Epidote

· Malakit

· Khlorit

· Orphiment

· Realgar

· Galena

Batuan dengan tekstur piroklastik memiliki sedikit karakteristik yang berbeda

dengan batuan beku pada umumnya. Batuan piroklastik secara komposisi sama

secara genetis memiliki makna tertransport akibat aktivitas volkanisme.

Erupsi volkanik yang eksplosive dari magma andesitik dan magma rhyolitik yang

umumnya akan menghasilkan volume material fragmental yang sangat besar yang

didorong tinggi ke atmosfer (lihat gambar 3.9. dan gambar 3.10.). Ukuran fragmen

berkisar dari debu (berukuran debu) atau

Gambar 3.9. Gaya eksplosmaterial volkanik ke udara.antara debu volkanik dan gas yang panas bergerak cepatmenuruni permukaan lereng (Hamblin & Christiansen, 1997).


dengan batuan beku pada umumnya. Batuan piroklastik secara komposisi sama

secara genetis memiliki makna tertransport akibat aktivitas volkanisme.


menghasilkan volume material fragmental yang sangat besar yang


berkisar dari debu (berukuran debu) atau ash hingga berukuran lebih dari satu meter.

Gambar 3.9. Gaya eksplosive dari erupsi gunungapi melontarkanmaterial volkanik ke udara. Ash flow merupakan percampuranantara debu volkanik dan gas yang panas bergerak cepatmenuruni permukaan lereng (Hamblin & Christiansen, 1997).


dengan batuan beku pada umumnya. Batuan piroklastik secara komposisi sama tetapi


menghasilkan volume material fragmental yang sangat besar yang


hingga berukuran lebih dari satu meter.

ive dari erupsi gunungapi melontarkanmerupakan percampuran

antara debu volkanik dan gas yang panas bergerak cepat

(A)Gambar 3.10. Batuan piroklastik: (A). Volcanic bombs berupa fragmen lava yang dididorong keatas dalam kondisi cair atau plastis. (B). Tephra adalah istilah umumuntuk menunjukkan material piroklastik yang berasal dari gunungapi. Meliputi ash,dush, bombs dan rock fradi lapangan (Hamblin & Christiansen, 1995).

Tephra, terdiri dari fragmen potongan gelas, fenokris yang pecah

fragmen batuan asing. Batuan yang dihasilkan dari akumulasi

Walaupun asal volkanik,

fragmennya mengalami suspensi di udara dan umumnya menunjukkan perlapisan seperti

batuan sedimen.

3.5TUBUH BATUAN EKSTRUS

Batuan beku ekstrusive terbentuk dari magma yang

bumi melalui erupsi volkanik. Produk batuannya meliputi aliran lava (

debu volkanik (volcanic ash

Ada dua tipe, yaitu lava

Lava aa bergerak lambat dengan ketebalan 3

beberapa meter per jam. Ketika terus bergerak, kerak yang mengeras mengalami

hancuran menjadi massa blok menyudut (

(B)Batuan piroklastik: (A). Volcanic bombs berupa fragmen lava yang di

didorong keatas dalam kondisi cair atau plastis. (B). Tephra adalah istilah umumuntuk menunjukkan material piroklastik yang berasal dari gunungapi. Meliputi ash,dush, bombs dan rock fragment. Umumnya memperlihatkan kenampakan yang berlapisdi lapangan (Hamblin & Christiansen, 1995).

, terdiri dari fragmen potongan gelas, fenokris yang pecah

fragmen batuan asing. Batuan yang dihasilkan dari akumulasi tephra dikenal sebagai

Walaupun asal volkanik, tuff memiliki karakteristik batuan sedimen dikarenakan


TUBUH BATUAN EKSTRUSIVE

Batuan beku ekstrusive terbentuk dari magma yang keluar menuju permukaan

bumi melalui erupsi volkanik. Produk batuannya meliputi aliran lava (lava flow

volcanic ash). Basaltic magma adalah rendah silika sehingga relatif encer.

Ada dua tipe, yaitu lava aa dan lava pahoehoe.

ergerak lambat dengan ketebalan 3-10m. Alirannya hanya bergerak


hancuran menjadi massa blok menyudut (angular blocks) dan arang kerak (

Batuan piroklastik: (A). Volcanic bombs berupa fragmen lava yang dididorong keatas dalam kondisi cair atau plastis. (B). Tephra adalah istilah umumuntuk menunjukkan material piroklastik yang berasal dari gunungapi. Meliputi ash,

gment. Umumnya memperlihatkan kenampakan yang berlapis

, terdiri dari fragmen potongan gelas, fenokris yang pecah-pecah dan

dikenal sebagai tuff.

memiliki karakteristik batuan sedimen dikarenakan


keluar menuju permukaan

lava flow) dan

adalah rendah silika sehingga relatif encer.

10m. Alirannya hanya bergerak


) dan arang kerak (clinkers) yang

tidak beraturan. Aliran pahoe

kurang dari satu meter dan bergerak sangat cepat karena viskositasnya rendah. Ketika

aliran pohoehoe mengalir, maka lava yang berkembang membentuk kerak gelasan yang

tipis yang mana berkerut menjadi

seperti gulungan tali (lihat gambar 3.11.).

(A)Gambar 3.11. (A). Aliran lava(Hamblin & Christiansen, 1995).

Ketika aliran lava mengalami pendinginan, maka berkembang

(retakan) yang dikenal sebagai struktur

yang menerobos seringkali melalui rekahan pada kerak, yang disebut sebagai

Material jatuhan hasil letusan gunungapi ketika kembali ke permukaan berbentuk sebagai

volcanic ash dan secara kolektif dikenal sebagai

sebagai volcanic bomb (lihat gambar 3.10A.). Fragmen besar yang berakumulasi dekat

vent (lubang pelepasan) membentuk

menghasilkan massa berbentuk

biasanya terdapat pada aktivitas volkanisk di dasar laut (lihat gambar 3.13.).

pahoehoe lebih encer dari aliran aa. Biasanya tidak tebal atau


mengalir, maka lava yang berkembang membentuk kerak gelasan yang

tipis yang mana berkerut menjadi permukaan yang menggelembung dan akan terlihat

seperti gulungan tali (lihat gambar 3.11.).

(B)Gambar 3.11. (A). Aliran lava aa. (B). Aliran lava Pahoehoe(Hamblin & Christiansen, 1995).

Ketika aliran lava mengalami pendinginan, maka berkembang polygonal crack

(retakan) yang dikenal sebagai struktur columnar joints (gambar 3.12.).

yang menerobos seringkali melalui rekahan pada kerak, yang disebut sebagai

atuhan hasil letusan gunungapi ketika kembali ke permukaan berbentuk sebagai

dan secara kolektif dikenal sebagai tephra. Bila berukuran besar disebut

(lihat gambar 3.10A.). Fragmen besar yang berakumulasi dekat

ng pelepasan) membentuk cinder cone. Ekstrusi basaltic lava

menghasilkan massa berbentuk ellipsoidal dikenal sebagai pillow lava


. Biasanya tidak tebal atau


mengalir, maka lava yang berkembang membentuk kerak gelasan yang

permukaan yang menggelembung dan akan terlihat

Pahoehoe

polygonal cracks

(gambar 3.12.). Basaltic lava

yang menerobos seringkali melalui rekahan pada kerak, yang disebut sebagai fissures.

atuhan hasil letusan gunungapi ketika kembali ke permukaan berbentuk sebagai

. Bila berukuran besar disebut

(lihat gambar 3.10A.). Fragmen besar yang berakumulasi dekat

basaltic lava kedalam air

(lava bantal),


Pada magma kaya silik

yang berasosiasi dengannya. Magma ini relatif dingin sehingga mekanisme erupsi dan

aliran lava sangat berbeda dengan

volcanic vent. Viskositas yang

berbahaya. Biasanya menghasilkan

dan lava yang saling bergantian menghasilkan

dicirikan oleh sisi yang terjal dan

puncak disebut crater. Bila ukurannya lebih besar lagi disebut sebagai

Gambar 3.12. Devils’s Tower di Wyoming. Vertikal striationadalah bidang rekahanyang dikenal sebagaijoints (Monroe

Pada magma kaya silika mengahasilkan andesite dan rhyolite dan batuan intrusi


aliran lava sangat berbeda dengan basaltic lava. Seringkali membentuk lava dome

. Viskositas yang tinggi menyebabkan eksplosivitasnya tinggi dan

berbahaya. Biasanya menghasilkan tephra yang sangat banyak. Lapisan tephra

dan lava yang saling bergantian menghasilkan composite volcano atau stratovolcano

dicirikan oleh sisi yang terjal dan tinggi disekitar vent. Bagian depresi pada bagian

. Bila ukurannya lebih besar lagi disebut sebagai caldera

Gambar 3.12. Devils’s Tower di Wyoming. Vertikal striationadalah bidang rekahanyang dikenal sebagai columnar

(Monroe & Wicander, 1997).

dan batuan intrusi


lava dome pada

tinggi menyebabkan eksplosivitasnya tinggi dan

tephra yang tebal

stratovolcano yang

. Bagian depresi pada bagian

caldera.

Gambar 3.12. Devils’s Tower di Wyoming. Vertikal striationcolumnar

Gambar 3.13. (A) Cinder conebagian volcanic neckbasalt terbentuk ketika lava keluar dibawah air dan mendinging secara cepatmembentuk massa ellipsoidal (Hamblin & Christiansen, 1995).

Letusan Gunungapi Krakatau yang pada tahun 1883 sebagai salah satu letusan

terhebat dalam sejarah dunia. Kerucutnya hancur

terbawa hingga atmosfer. Eksplosivitas dan penurunan (

menghasilkan caldera dengan diameter 6 km sehingga langsung mengubah konfigurasi

pulau tersebut.

3.6 TUBUH BATUAN INT

Intrusi batua beku merupakan massa batuan yang terbentuk ketika

mengalami pendinginan dibawah permukaan bumi. Intrusi biasanya diklasifikasikan

berdasarkan ukuran, bentuk dan hubungannya dengan batuan yang lebih tua yang

(A) (B)Cinder cone. Struktur internal terdisi dari debu volkanik. Pada

volcanic neck terdiri dari lava padat dan fragmental debris. (B)terbentuk ketika lava keluar dibawah air dan mendinging secara cepat

membentuk massa ellipsoidal (Hamblin & Christiansen, 1995).


terhebat dalam sejarah dunia. Kerucutnya hancur dan debu volkanik yang sangat besar

terbawa hingga atmosfer. Eksplosivitas dan penurunan (subsidence) yang mengikutinya

dengan diameter 6 km sehingga langsung mengubah konfigurasi

3.6 TUBUH BATUAN INTRUSIVE

Intrusi batua beku merupakan massa batuan yang terbentuk ketika



. Struktur internal terdisi dari debu volkanik. Padafragmental debris. (B) Pillow

terbentuk ketika lava keluar dibawah air dan mendinging secara cepat


dan debu volkanik yang sangat besar

) yang mengikutinya

dengan diameter 6 km sehingga langsung mengubah konfigurasi

Intrusi batua beku merupakan massa batuan yang terbentuk ketika magma



mengelilinginya. Tubuh intrus

sills dan laccoliths (lihat gambar 3.14.).

Gambar 3.14. Blok diagram menunjukkan berbagai tipeBeberapa pluton memotong lapisan batuan samping (paralel dengan lapisan batuan samping (

Batholiths adalah massa batuan kristalin berukuran butir kasar, umumnya

berkomposisi granitik dan merupakan tubuh batuan terbesar di kerak bumi. Contoh, Idaho

batholit tersingkap seluas ~ 41.000 km

Stocks adalah tubuh intrusi dengan daerah singkapan yang kurang dari 10 km2.

Umumnya berkomposisi granitik dengan tekstur porphyritic dengan massa dasar berbutir

halus. Kebanyakan terdapat deposit perak, emas, timah, zinc

pada rekahan dan membentuk

mengelilinginya. Tubuh intrusi batuan beku yang penting adalah batholiths

(lihat gambar 3.14.).

Gambar 3.14. Blok diagram menunjukkan berbagai tipe pluton (intrusi batuan beku).Beberapa pluton memotong lapisan batuan samping (discordant) dan adaparalel dengan lapisan batuan samping (concordant) (Monroe & Wicander, 1997).

adalah massa batuan kristalin berukuran butir kasar, umumnya


t tersingkap seluas ~ 41.000 km2.

adalah tubuh intrusi dengan daerah singkapan yang kurang dari 10 km2.


halus. Kebanyakan terdapat deposit perak, emas, timah, zinc dan tembaga diendapkan

pada rekahan dan membentuk veins yang meluas dari stock hingga batuan disekitarnya.

batholiths, stocks, dikes,

(intrusi batuan beku).) dan ada juga yang

) (Monroe & Wicander, 1997).adalah massa batuan kristalin berukuran butir kasar, umumnya


adalah tubuh intrusi dengan daerah singkapan yang kurang dari 10 km2.


dan tembaga diendapkan

yang meluas dari stock hingga batuan disekitarnya.

Dikes adalah bentuk aktivitas batuan beku yang sempit, tabular. Dike terbentuk

ketika magma masuk kedalam rekahan disekitar batuan samping kemudian mendingin.

Lebar dikes dapat sekitar beberapa centimeter hingga ratusan meter. Dike terbesar

diketahui di Zimbabwe dengan panjang 600 km dan lebar rata-rata 10 km.

Sill adalah bentuk tabular yang paralel dan concordant terhadap perlapisan.

Magma yang naik selalu mengikuti daerah yang kurang resisten. Jika jalur yang

dilewatinya seperti bidang perlapisan, maka magma akan menerobos diantara lapisan. Sill

dapat berukuran centimeter hingga ratusan meter tebalnya dan dapat meluas hingga

beberapa kilometer. Sill dapat terlihat seperti aliran lava yang tertimbun yang berada

didalam sekuen batuan sedimen. Bagaimanapun sill merupakan intrusi sehingga berbeda

dengan lava yang tertimbun oleh sedimen diatasnya. Perhatian harus difokuskan pada

daerah kontak untuk mendapatkan bukti-bukti intrusi, seperti ditemukannya alterasi dan

rekristalisasi pada batuan disekitarnya dan bukti inclusion berupa block atau potongan

batuan samping.

Laccoliths adalah bentuk lensa dengan bagian dasar datar dan bagian atas yang

mengkurva. Biasanya bertekstur porphyritik.

Compiled By :

Agus Priono ( 1003013 )Teknik Eksplorasi Produksi Migas

chapter - batuan piroklastik

Documents