gd-5ddd

7/26/2019 GD-5ddd

1/49

Batuan (BEKU)

TPT 1221 Geologi dasar

IDRIS HERKAN AFANDI, S.Pd., MT

Zulpandi,a.md.

TEKNIK PERTAMBANGAN

POLITEKNIK NEGERI KETAPANG

7/26/2019 GD-5ddd

2/49

Pengetahuan atau Ilmu Geologi didasarkan kepadastudi terhadap batuan.

Diawali dengan mengetahui bagaimana batuan ituterbentuk, terubah, kemudian bagaimana hinggabatuan itu sekarang menempati bagian daripegunungan, dataran-dataran di benua hingga

didalam cekungan dibawah permukaan laut

7/26/2019 GD-5ddd

3/49

Kerangka Tektonik dan Jenis Batuan

7/26/2019 GD-5ddd

4/49

Kerangka Tektonik dan sediments

7/26/2019 GD-5ddd

5/49

kita dapat mengelompokkan batuanmenjadi tiga kelompok besar, yaitu:

(1)batuan beku,(2)batuan sedimen, dan(3)batuan malihan atau metamorfis

7/26/2019 GD-5ddd

6/49

7/26/2019 GD-5ddd

7/49

Batuan Beku

Batuan beku atau batuan igneus (dari Bahasa Latin: ignis, "api") adalajenis batuan yang terbentuk dari magma yang mendingin dan mengerdengan atau tanpa proses kristalisasi, baik di bawah permukaan sebag

batuan intrusif (plutonik) maupun di atas permukaan sebagai batuanekstrusif (vulkanik)

Magma ini dapat berasal dari batuan setengah cair ataupun batuanyang sudah ada, baik di mantel ataupun kerak bumi. Umumnya, prosepelelehan terjadi oleh salah satu dari proses-proses berikut: kenaikan

temperatur, penurunan tekanan, atau perubahan komposisi. Lebih dar700 tipe batuan beku telah berhasil dideskripsikan, sebagian besarterbentuk di bawah permukaan kerak bumi.

7/26/2019 GD-5ddd

8/49

Dalam daur batuan dicantumkan bahwa batuan bekubersumber dari proses pendinginan dan

penghabluran lelehan batuan didalam Bumi yangdisebut magma.

Magma adalah suatu lelehan silikat bersuhu tinggiberada didalam Litosfir, yang terdiri dari ion-ion yangbergerak bebas, hablur yang mengapung didalamnya,

serta mengandung sejumlah bahan berwujud gas. Lelehan tersebut diperkirakan terbentuk pada

kedalaman berkisar sekitar 200 kilometer dibawahpermukaan Bumi, terdiri terutama dari unsur-unsuryang kemudian membentuk mineral-mineral silikat.

Magma

7/26/2019 GD-5ddd

9/49

Magma yang mempunyai berat-jenis lebih ringan dari sekelilingnya, akan berusaha untuk naik melalui rekahan-rekahada dalam litosfir hingga akhirnya mampu mencapai permukaan B

Apabila magma keluar, melalui kegiatan gunung-berapi dan mdiatas permukaan Bumi, ia akan dinamakan lava.

Magma ketika dalam perjalanannya naik menuju ke permukaanjuga mulai kehilangan mobilitasnya ketika masih berada didalamdan membentuk dapur-dapur magma sebelum mencapai permuka

Dalam keadaan seperti itu, magma akan membeku ditempat, dimion didalamnya akan mulai kehilangan gerak bebasnya kmenyusun diri, menghablur dan membentuk batuan beku.

Namun dalam proses pembekuan tersebut, tidak seluruh baglelehan itu akan menghablur pada saat yang sama.

Ada beberapa jenis mineral yang terbentuk lebih awal pada su

tinggi dibanding dengan lainnya.

Magma

7/26/2019 GD-5ddd

10/49

Penghabluran (pembentukan mineral) dalam proses pendinginandan penghabluran lelehan silikat.

Mineral-mineral yang mempunyai berat-jenis tinggi karenakandungan Fe dan Mg seperti olivine, piroksen, akan menghablurpaling awal dalam keadaan suhu tinggi, dan kemudian disusuloleh amphibole dan biotite.

Disebelah kanannya kelompok mineral felspar, akan diawalidengan jenis felspar calcium (Ca-Felspar) dan diikuti oleh felsparkalium (K-Felspar). Akibatnya pada suatu keadaan tertentu, kitaakan mendapatkan suatu bentuk dimana hublur-hablur padatdikelilingi oleh lelehan.

Magma

7/26/2019 GD-5ddd

11/49

Bentuk-bentuk dan ukuran dari hablur yang terjadi,sangat ditentukan oleh derajat kecepatan dari

pendinginan magma. Pada proses pendinginan yang lambat, hablur yang

terbentuk akan mempunyai bentuk yang sempurnadengan ukuran yang besar-besar.

Sebaliknya, apabila pendinginan itu berlangsung cepat,maka ion-ion didalamnya akan dengan segera

menyusun diri dan membentuk hablur-hablur yangberukuran kecil-kecil, kadang berukuran mikroskopis.Bentuk pola susunan hablur-hablur mineral yangnampak pada batuan beku tersebut dinamakan teksturbatuan.

Magma

7/26/2019 GD-5ddd

12/49

Proses Pembentukan Magma

Magma dalam kerak Bumi dapat terbentuk sebagai akibatdari perbenturan antara 2 (dua) lempeng litosfir, dimanasalah satu dari lempeng yang berinteraksi itu menunjam

dan menyusup kedalam astenosfir. Sebagai akibat dari gesekan yang berlangsung antara kedua

lempeng litosfir tersebut, maka akan terjadi peningkatansuhu dan tekanan, ditambah dengan penambahan airberasal dari sedimen-sedimen samudra akan disusul olehproses peleburan sebagian dari litosfir

7/26/2019 GD-5ddd

13/49

Magma yang bersusunan basa, adalah magma yang terjadi danbersumber dari astenosfir.

Magma yang bersusunan asam (kandungan unsur SiO2 lebihbesar dari 55%) adalah sebagai akibat dari peleburan sebagiandari litosfir.

Dengan demikian maka magma asal yang membentuk batuandapat dibagi menjadi 3 jenis, yaitu magma basa, magmaintermediate, dan magma asam.

Proses Pembentukan Magma

7/26/2019 GD-5ddd

14/49

ASIMILASI MAGMA adalah proses meleburnya batuan samping(migling) akibat naiknya magma ke arah permukaan dan proses

ini dapat menyebabkan magma yang tadinya bersifat basaberubah menjadi asam karena komposisi batuan sampingnyalebih bersifat asam.

Apabila magma asalnya bersifat asam sedangkan batuansampingnya bersifat basa, maka batuan yang terbentuk umumnyadicirikan oleh adanya Xenolite (Xenolite adalah fragment batuan

yang bersifat basa yang terdapat dalam batuan asam). Pembentukan batuan yang berkomposisi ultrabasa, basa

intermediate, dan asam dapat juga terjadi apabila magma asa(magma basa) mengalami asimilasi dengan batuan sampingnya.

ASIMILASI MAGMA

7/26/2019 GD-5ddd

15/49

Sebagai contoh suatu magma basa yang menerobos batuansamping yang berkomposisi asam maka akan terjadi asimilasimagma, dimana batuan samping akan melebur dengan larutanmagma dan hal ini akan membuat konsentrasi magma menjadibersifat intermediate hingga asam.

Dengan demikian maka batuan-batuan yang berkomposisimineral intermediate maupun asam dapat terbentuk darimagma basa yang mengalami asimilasi dengan batuansampingnya.

ASIMILASI MAGMA

DIFERENSIASI MAGMA

7/26/2019 GD-5ddd

16/49

DIFERENSIASI MAGMA adalah proses penurunan temperatur magmyang terjadi secara perlahan yang diikuti dengan terbentuknymineral-mineral seperti yang ditunjukkan dalam deret reaksi Bowen

Pada penurunan temperatur magma maka mineral yang pertama kayang akan terbentuk adalah mineral Olivine, kemudian dilanjutkadengan Pyroxene, Hornblende, Biotite (Deret tidak kontinu).

Pada deret yang kontinu, pembentukan mineral dimulai dengaterbentuknya mineral Ca-Plagioclase dan diakhiri dengapembentukan Na-Plagioclase.

Pada penurunan temperatur selanjutnya akan terbentuk mineral KFeldspar(Orthoclase), kemudian dilanjutkan oleh Muscovite dadiakhiri dengan terbentuknya mineral Kuarsa (Quartz).

Proses pembentukan mineral akibat proses diferensiasi magmdikenal juga sebagai Mineral Pembentuk Batuan (Rock ForminMinerals).

DIFERENSIASI MAGMA

7/26/2019 GD-5ddd

17/49

Deferensiasi magma dapat diartikan sebagai proses perubahan

dari magma yang homogen menjadi batuan yang komposisikimia/mineralogi berbeda-beda.

Pembentukan batuan yang berkomposisi ultrabasa, basa,intermediate, dan asam dapat terjadi melalui proses diferensiasimagma.

DIFERENSIASI MAGMA

7/26/2019 GD-5ddd

18/49

Bowens Reaction Series

7/26/2019 GD-5ddd

19/49

Pada tahap awal penurunan temperatur magma, maka mineral-mineyang akan terbentuk untuk pertama kalinya adalah Olivine, PyroxeneCaplagioklas dan sebagaimana diketahui bahwa mineral-mineral ters

adalah merupakan mineral penyusun batuan ultra basa. Dengan terbentuknya mineral-mineral Olivine, pyroxene, dan Ca-Plamaka konsentrasi larutan magma akan semakin bersifat basa hinggaintermediate dan pada kondisi ini akan terbentuk mineral mineralAmphibol, Biotite dan Plagioklas yang intermediate (LabradoriteAndesine) yang merupakan mineral pembentuk batuan Gabro (basa)

Diorite (intermediate). Dengan terbentuknya mineral-mineral tersebut diatas, maka sekaran

konsentrasi magma menjadi semakin bersifat asam. Pada kondisi ini mulai terbentuk mineralmineral K-Feldspar (Orthocla

Na-Plagioklas (Albit), Muscovite, dan Kuarsa yang merupakan mineramineral penyusun batuan Granite dan Granodiorite (Proses diferensia

magma ini dikenal dengan seri reaksi Bowen).


U t b t k i l d di i

7/26/2019 GD-5ddd

20/49

Urutan pembentukan mineral pada proses pendinginandan Penghabluran dari larutan silikat magma

7/26/2019 GD-5ddd

21/49


7/26/2019 GD-5ddd

22/49

7/26/2019 GD-5ddd

23/49

Struktur Batuan Beku

Berdasarkan tempat pembekuannya batuan beku dibedakanmenjadi batuan beku extrusive dan intrusive

Struktur batuan beku ekstrusif

Batuan beku ekstrusif adalah batuan beku yang prosespembekuannya berlangsung dipermukaan bumi.

Batuan beku ekstrusif yaitu lava yang memiliki berbagia

struktur yang memberi petunjuk mengenai proses yangterjadi pada saat pembekuan lava tersebut.

7/26/2019 GD-5ddd

24/49

Struktur ini diantaranya:a. Masif, yaitu struktur yang memperlihatkan suatu masabatuan yang terlihat seragam.b. Sheeting joint, yaitu struktur batuan beku yang terlihatsebagai lapisanc. Columnar joint, yaitu struktur yang memperlihatkan batuanterpisah poligonal seperti batang pensil.d. Pillow lava, yaitu struktur yang menyerupai bantal yangbergumpal-gumpal. Hal ini diakibatkan proses pembekuanterjadi pada lingkungan air.e. Vesikular, yaitu struktur yang memperlihatkan lubang-lubang pada batuan beku. Lubang ini terbentuk akibatpelepasan gas pada saat pembekuan.f. Amigdaloidal, yaitu struktur vesikular yang kemudian terisioleh mineral lain seperti kalsit, kuarsa atau zeoliteg. Struktur aliran, yaitu struktur yang memperlihatkan

adanya kesejajaran mineral pada arah tertentu akibat aliran

7/26/2019 GD-5ddd

25/49

Struktur Batuan Beku Intrusif

Batuan beku ekstrusif adalah batuan beku yangproses pembekuannya berlangsung dibawahpermukaan bumi.

Berdasarkan kedudukannya terhadap perlapisanbatuan yang diterobosnya struktur tubuh batuan

beku intrusif terbagi menjadi dua yaitu konkordandan diskordan.

Ko ko d

7/26/2019 GD-5ddd

26/49

Tubuh batuan beku intrusif yang sejajar dengan perlapisan disekitarnyajenis dari tubuh batuan ini yaitu :a. Sill, tubuh batuan yang berupa lembaran dan sejajar dengan perlapi

batuan disekitarnya.b. Laccolith, tubuh batuan beku yang berbentuk kubah (dome), dimanaperlapisan batuan yang asalnya datar menjadi melengkung akibat penetubuh batuan ini, sedangkan bagian dasarnya tetap datar. Diameter lacberkisar dari 2 sampai 4 mil dengan kedalaman ribuan meter.c. Lopolith, bentuk tubuh batuan yang merupakan kebalikan dari lacco

bentuk tubuh batuan yang cembung ke bawah. Lopolith memiliki diamelebih besar dari laccolith, yaitu puluhan sampai ratusan kilometer dengkedalaman ribuan meter.d. Paccolith, tubuh batuan beku yang menempati sinklin atau antiklin yterbentuk sebelumnya. Ketebalan paccolith berkisar antara ratusan samkilometer

Konkordan

Diskordan

7/26/2019 GD-5ddd

27/49

Diskordan

Tubuh batuan beku intrusif yang memotong perlapisan batuandisekitarnya:

a. Dike, yaitu tubuh batuan yang memotong perlapisan disekitarnydan memiliki bentuk tabular atau memanjang. Ketebalannya daribeberapa sentimeter sampai puluhan kilometer dengan panjangratusan meter.b. Batolith, yaitu tubuh batuan yang memiliki ukuran yang sangatbesar yaitu > 100 km2 dan membeku pada kedalaman yang besar

c. Stock, yaitu tubuh batuan yang mirip dengan Batolith tetapiukurannya lebih kecil

Bentuk-bentuk Intrusi

7/26/2019 GD-5ddd

28/49

B t k b t k I t i

7/26/2019 GD-5ddd

29/49


1. Batholith2. Laccolith

3. Stock

4. Lopholith

5. Phacolith

6. Pipe/neck

7. Sill


7/26/2019 GD-5ddd

30/49

7/26/2019 GD-5ddd

31/49

Tekstur Batuan Beku

7/26/2019 GD-5ddd

32/49

Magma merupakan larutan yang kompleks. Karena terjadi penurunatemperatur, perubahan tekanan dan perubahan dalam komposisi, lamagma ini mengalami kristalisasi. Perbedaankombinasi hal-hal ters

pada saat pembekuan magma mengakibatkan terbentuknya batuanyang memilki tekstur yang berbeda.

Ketika batuan beku membeku pada keadaan temperatur dan tekanatinggi di bawah permukaan dengan waktu pembekuan cukup lama mmineral-mineral penyusunya memiliki waktu untuk membentuk siste

kristal tertentu dengan ukuran mineral yang relatif besar. Sedangkankondisi pembekuan dengan temperatur dan tekanan permukaan yanrendah, mineral-mineral penyusun batuan beku tidak sempat membsistem kristal tertentu, sehingga terbentuklah gelas (obsidian) yang memiliki sistem kristal, dan mineral yang terbentukbiasanya berukuran relatif kecil.

7/26/2019 GD-5ddd

33/49

Tekstur batuan beku dapat dibedakanberdasarkan :

1. Tingkat kristalisasia) Holokristalin, yaitu batuan beku yang hampir seluruhnya disusuoleh kristalb) Hipokristalin, yaitu batuan beku yang tersusun oleh kristal dan c) Holohyalin, yaitu batuan beku yang hampir seluruhnya tersusungelas

2. Ukuran butira) Phaneritic, yaitu batuan beku yang hampir seluruhmya tersusunmineral-mineral yang berukuran kasar.b) Aphanitic, yaitu batuan beku yang hampir seluruhnya tersusun mineral berukuran halus.

7/26/2019 GD-5ddd

34/49

3. Bentuk kristalKetika pembekuan magma, mineral-mineral yang terbentuk pertambiasanya berbentuk sempurna sedangkan yang terbentuk terakhirbiasanya mengisi ruang yang ada sehingga bentuknya tidak sempBentuk mineral yang terlihat melalui pengamatan mikroskop yaitua) Euhedral, yaitu bentuk kristal yang sempurna

b) Subhedral, yaitu bentuk kristal yang kurang sempurnac) Anhedral, yaitu bentuk kristal yang tidak sempurna.


7/26/2019 GD-5ddd

35/49

4. Berdasarkan kombinasi bentuk kristalnyaa) Unidiomorf (Automorf), yaitu sebagian besar kristalnya dibatasi o

kristal atau bentuk kristal euhedral (sempurna)b) Hypidiomorf (Hypautomorf), yaitu sebagian besar kristalnya berbdan subhedral.c) Allotriomorf (Xenomorf), sebagian besar penyusunnya merupakaberbentuk anhedral.

5. Berdasarkan keseragaman antar butirnyaa) Equigranular, yaitu ukuran butir penyusun batuannya hampir samb) Inequigranular, yaitu ukuran butir penyusun batuannya tidak sam


Klasifikasi Batuan Beku

7/26/2019 GD-5ddd

36/49

Klasifikasi Batuan Beku

Batuan beku diklasifikasikan berdasarkan tempatterbentuknya, warna, kimia, tekstur, dan mineraloginya.

a. Berdasarkan tempat terbentuknya batuan beku dibedakan atas 1. Batuan beku Plutonik, yaitu batuan beku yang terbentuk jauh d2. Batuan beku Hypabisal, yaitu batuan beku yang terbentu tidak jpermukaan bumi3. Batuan beku vulkanik, yaitu batuan beku yang terbentuk di perBerdasarkan warnanya, mineral pembentuk batuan beku ada dua

mafic (gelap) seperti olivin, piroksen, amphibol dan biotit, dan min(terang) seperti Feldspar, muskovit, kuarsa dan feldspatoid.

b Klasifikasi batuan beku berdasarkan warnanya yaitu:

7/26/2019 GD-5ddd

37/49

b. Klasifikasi batuan beku berdasarkan warnanya yaitu:1. Leucocratic rock, kandungan mineral mafic < 30%2. Mesocratic rock, kandungan mineral mafic 30% - 60%3. Melanocratic rock, kandungan mineral mafic 60% - 90%4. Hypermalanic rock, kandungan mineral mafic > 90%

c. Berdasarkan kandungan kimianya yaitu kandungan SiO2-nya babeku diklasifikasikanmenjadi empat yaitu:1. Batuan beku asam (acid), kandungan SiO2 > 65%, contohnya G

Ryolit.

2. Batuan beku menengah (intermediat), kandungan SiO2 65% - 5

Contohnya Diorit, Andesit

3. Batuan beku basa (basic), kandungan SiO2 52% - 45%, contohn

Gabbro, Basalt

4. Batuan beku ultra basa (ultra basic), kandungan SiO2 < 30%

Penamaan Batuan Beku

7/26/2019 GD-5ddd

38/49

Penamaan batuan beku ditentukan berdasarkan dari komposismineral utama (ditentukan berdasarkan persentase volumenya

apabila dalam penentuan komposisi mineralnya sulit ditentukapasti, maka analisis kimia dapat dilakukan untuk memastikankomposisinya.

Penamaan batuan beku didasarkan atas TEKSTUR BATUAN da

KOMPOSISI MINERAL.

Rock Names

7/26/2019 GD-5ddd

39/49

Rock Names

7/26/2019 GD-5ddd

40/49

Kelompok Felsik dikenal juga dengan Granitis

Kelompok Intermediate dikenal juga dengan AndesitisKelompok Mafic dikenal juga dengan Basaltis

Rock Names

7/26/2019 GD-5ddd

41/49

Rock Names

7/26/2019 GD-5ddd

42/49

Felsic Intrusives

7/26/2019 GD-5ddd

43/49

light-colored

rich in Si (~70%)

poor in Fe and Mg,

Quartz, K-feldspar, Na-plagioclase

Extrusive = rhyolite

h lit

7/26/2019 GD-5ddd

44/49

rhyolite

Intermediate Intrusives

7/26/2019 GD-5ddd

45/49

Diorite

Intermediate: between felsic & mafic.

More Ca-plagioclase, less K-feldspar

More Fe,Mg-rich minerals

Extrusive = andesite

andesite

7/26/2019 GD-5ddd

46/49

Mafic Intrusives

7/26/2019 GD-5ddd

47/49

Gabbro

Dark colored and rich in Fe, Mg, low Si (~50%).

Olivine, pyroxene; no quartz

Extrusive = basalt

basalt

7/26/2019 GD-5ddd

48/49

basalt

Ultramafic Intrusives

7/26/2019 GD-5ddd

49/49

Very low Si (45% SiO2) darkest color

Peridotite (olivine, pyroxene, amphibole) no light minerals!

Mantle is ultramafic in composition

No extrusive equivalent

Peridotite

gd-5ddd

Documents