proses pembentukan magma

10
Masam, magma asam Magsa, magma basa M A G M A ........................... ........................... KISAH-KISAH SEPUTAR MAGMA

Upload: edugrafis-bumi

Post on 13-Aug-2015

144 views

Category:

Science


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: Proses pembentukan magma

Masam,magma asam

Magsa,magma basa

MAGMA

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .KISAH-KISAH SEPUTAR MAGMA

Page 2: Proses pembentukan magma

Apa itu Magma ?Magma adalah cairan atau larutan silikat pijar yang terbentuk secara alamiah bersifat mobile, bersuhu antara 700 ° - 1300 °C atau lebih dan berasal dai kerak bumi bagian bawah atau selubung bumi bagian atas.

Magma umumnya tersusun dari bagian;a. Cairan bersuhu tinggi di bagian dasar / lelehan magma (hot liqiud base)b. Mineral-mineral yang mengkristal dari lelehan magma (minerals crystallized by the melt)c. Batuan padat yang menyatu dengan lelehan di perbatasan magma (solid rocksincorporated into the melt from the surrounding confines)d. Larutan gas (dissolved gases)

Dapur Magma(Magma Chamber)

Page 3: Proses pembentukan magma

Bagaimana magma terbentuk?Magma berasal dari bagian bawah kerak bumi dan sisi atas mantel bumi.Adanya perbedaan suhu, tekanan dan struktur formasi di mantle dan kerak bumi men-gakibatkan magma terbentuk dengan cara yang berbeda-beda.

Decompression Melting

Kerak Bumi

Lantai dasar samudra

Lithospericmantle

Plume magmaterbentuk dan naik

dari kedalamanmantle.

Lantai dasar samudra

Dekompresimenyebabkanpelelehan magma

Lelehan magmadari mantle naik ke permukaan

*Decompression melting meliputi pergerakan naiknya mantle padat dari Bumi. Material panas ini naik ke area bertekanan lebih rendah karena proses konveksi. Area bertekanan rendah selalu memiliki titik leleh lebih rendah dari area bertekanan tinggi. Adanya penu-runan tekanan/dekompresi memungkinkan mantle padat meleleh dan membentuk magma.

Decompression melting sering terjadi pada zona divergent, dimana lempeng tektonik bergerak saling menjauh. Magma yang mengapung akan naik ke permukaan dan mengeras men-

jadi kerak bumi yang baru.

Decompression melting juga terjadi di mantle plumes; massa batuan panas yang naik dari inti Bumi bertekanan tinggi ke kerak Bumi bertekanan rendah. Ketika berada di bawah samudra, plumes ini dikenal sebagai hot spots, mendorong magma naik ke lantai dasar samudra. Gundukan vulkanik yang terbentuk dapat terus berkembang menjadi pulau vulkanik bila berlansung terus

menerus selama ribuan tahun.

Teori pembentukan magma

1

Page 4: Proses pembentukan magma

Transfer of Heat*Magma juga dapat terbentuk ketika lelehan batuan pijar (magma di lapisan mantle) mengintrusi kerak Bumi yang dingin. Seiring lelehan batuan memadat, maka lelehan batuan ini juga mendingin /suhunya turun saat berada di zona kerak Bumi.

Transfer of heat (perpindahan panas) terjadidi zona konvergen, dimana lempeng tektonik saling

bertumbukan.Lempeng tektonik yang lebih padat akan menujam ke bawah lempeng tektonik yang lebih ringan. Akibatnya lelehan batuan dibawah dapat naik dan mengin-

trusi kerak yang lebih dingin.

Proses ini mentransfer panas dan menghasilkan magma. Selama jutaan tahun proses ini berlan-sung, magma di zona subduksi dapat menciptakan rangkaian gunung berapi aktif yang dikenal dengan Volcanic Arc (busur

gunung api).

Bagaimana magma terbentuk?

Panas yang dihasilkandari magma melelehkan

kerak di atasnya.

Kerak / Crust

Mantle

Muncul magmabaru akibat panas

dari sumber magmadi bawah.

Magma basaltic terkumpul di dasar kerak

(base of crust)1

2

3

2

Page 5: Proses pembentukan magma

Volcanic Arc

PenambahanCO2 dan H2O,

Li, Be, B

Kerak SamudraKerak Benua

Mantle

Tumbukan antar lempeng

Sea�oor sediment

Titik leleh batuan turunakibat percampuran dengan air

dan zat lainnya.

660 km discontinuity

H O2

Li BeB CO2

Bagaimana magma terbentuk?Flux Melting*

Flux melting terjadi ketika masuknya air dan karbondioksida ke dalam batuan pijar padat (hot solid rock). Penambahan H20 dan CO2 menurunkan titik leleh batuan tersebut.Akibatnya magma terbentuk di lokasi yang berstruktur padat.Seperti proses heat transfer, flux melting juga terjadi di zona subduksi.

Prosesnya sebagai berikut :1. Kerak samudra yang lebih padat dan berat dari kerak benua, menujam ke bawah kerak benua.2. Penujaman kerak samudra membawa kandungan air dan zat volatil lainnya ke lapisan mantle.3. Penambahan zat-zat tersebut menurunkan titik leleh batuan di lapisan mantle.4. Terbentuk magma yang naik ke permukaan.

12 3

4

3

Page 6: Proses pembentukan magma

Penggolongan Magma Diferensiasi Magma

*Partial Melting

Magma tunggal homogen, menghasilkan bermacam-macam batuan beku dengan komposisi kimia yang berbeda-beda.

Mineral yangmengkristal

Partial meltingdari batuan asal

Peleburanmagma basalticdengan magmaandesitic

Pendinginan menyebabkanmineral mengkristal danmengendap

Magmabasaltic

Proses dimana dimana mineral yang titik leburnya rendah mencair dalam tubuh batuan akibat kenaikan suhu atau penurunan tekanan, atau keduanya, sedang-kan mineral lainnya tetap padat. Jika cairannya (magma) dipindahkan sebelum komponen parent rock meleleh, komposisi magmanya agak berbeda dari parent rock.

Partial melting dipercaya , penting dalam pembentukan magma basaltik dari peridotit pada pusat pemekaran dan pembentukan magma granitik dari kerak basaltik pada zona subduksi.

1

Page 7: Proses pembentukan magma

Fractional crystallization

Kristal-kristal (terbentuk awal) dapat bertahan dengan sempurna (dipertahankan kesetimbangan-nya dengan lelehan asal mereka tumbuh) atau sebagian bereaksi dengan lelehan magma;komposisi lelehan akhir berbeda dengan lelehan semula.

Tidak semua mineral mengkristal dalam suhu yang sama - ini yang disebut Fractional Crystallization.Ketika magma mendingin, magma menjadi lebih bersifat felsic.Mineral mafic mengkristal duluan dan lebih padat dari lelehan magma sehingga mineral inimengendap di bawah.

Penurunan temperature

Peningkatan jumlah silica dalam sisa lelehan magma

Olivine Pyroxene

Suhu rendah Suhu tinggi

Penggolongan Magma

suhu menurun,mulai terbentukkristal mineral

2

Page 8: Proses pembentukan magma

Sifat-sifat Fisik Magma

Viskositas (Viscosity)Viskositas adalah ukuran kekentalan suatu fluida yang menunjukkan besar kecilnya gesekan internal fluida.

Densitas (Density)Densitas adalah ukuran kepekatan zat atau merupakan perbandingan antara massa dan volume zat itu sendiri.

SuhuSuhu magma tidak dapat diukur secara lansung, namun menurut hasil penelitian di laboratorium dan observasi, suhu magma dapat dibedakan menjadi :

Viskositas magma =Shear stressStrain rate

Densitas magma =MassaVolume

Viskositas bergantung pada : *Komposisi/kandungan kristal*Gelembung gas (H2O)

*Temperatur *Tekanan.

Viskovitas Tinggi Viskovitas Rendah

Tinggi kandungan SiO2Tinggi kandungan gasSuhu rendahJenis erupsi eksplosifMagma rhyolitic

Rendah kandungan SiO2Rendah kandungan gasSuhu tinggiJenis erupsi efusifMagma basaltik

VSMasam,

magma asamMagsa,

magma basa

1000 - 1200 C0

Magma Basaltik

800 - 1000 C0

Magma Andesitik

650 - 800 C0

Magma Rhyolitik

Page 9: Proses pembentukan magma

merupakan senyawa oksida dalam magma. Jumlahnya sekitar 99% dari seluruh isi magma , sehingga merupakan mayor element, terdiri dari :

Komposisi Kimiawi Magma Senyawa-senyawa yang bersifat non volatile (senyawa yang tidak mudah menguap)

Kandungan Gas dalam Magma

senyawa ini memiliki banyak pengaruh terhadap magma. Terdiri dari :

Magma mengandung gas yang larut dalam magma, namun gas-gas ini akan menguap begitu tekanan berkurang. Hal ini bisa dianalogikan seperti botol minuman soda, Begitu tutup botol dibuka, gas akan menguap. Gas ini yang memberikan tenaga eksplosif dalam magma karena sifat volume gas akan menyebar begitu tekanan berkurang.Komposisi gas dalam magma yaitu :

Senyawa-senyawa volatile(senyawa yang mudah menguap)

merupakan minor element. Terdiri dari :Unsur jejak (trace element)

SiO2 Al O32 TiO2Na O2 K O2Fe O32 P O32FeO

CH4 CO2

CO2

S Cl F

H O2

HCl

MnO CaO

Rb

H S2 SO2

Ba LiSr S PbNi Cr

*Sebagian besar uap air (H2O) dan sedikit CO2.*Gas dalam jumlah minor; seperti Sulfur, Klorida dan Fluorida.

Page 10: Proses pembentukan magma

Magma asam memiliki ciri-ciri :

* Kandungan silika (SiO2) banyak* Warna terang ,contoh : Granit & Diorit* Bersifat asam* Lebih kental* Sulit membeku* Batuan yang terbentuk dari magma asam memiliki kristal yang perfect dan sempurna karena pendinginan yang lambat

Magma basa memiliki ciri-ciri :

* Kandungan silika (SiO2) sedikit* Warna gelap ,contoh : Gabro & Basalt* Bersifat basa* Lebih encer* Mudah membeku * Batuan yang terbentuk dari magma asam memiliki kristal yang kecil-kecil bahkan ada yang tidak memiliki kristal karena pendinginan yang cepat

Tipe-tipe Magma

Magma BasaltikKandungan SiO245-55%Kandungan Fe & MgtinggiKandungan Na & Krendah

Berdasarkan kandungan SiO (silikat)

SiO2

Fe

Mg

KNa

SiO2

Fe

Mg

KNa

2

Magma AndesitikKandungan SiO255-65%

Kandungan Fe,Mg,Ca,Na, & Kmenengah (intermediet)

SiO2SiO2

FeFeMgMgKK

NaNaCaCa

Kandungan Fe,Mg,CarendahKandungan gas

tinggiKandungan gas

menengahKandungan gas

rendahViskositas (kekentalan)

tinggiViskositas (kekentalan)

menengahViskositas (kekentalan)

rendah

Magma RhyolitikKandungan SiO265-75%Kandungan Na, & Ktinggi

SiO2SiO2

FeFe MgMg

KK

NaNa

CaCa

Sifat Magma Asam Sifat Magma Basa

granite gabrogabrobasalt

diorite