proses pembentukan magma
TRANSCRIPT
Masam,magma asam
Magsa,magma basa
MAGMA
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .KISAH-KISAH SEPUTAR 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)
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
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
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
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
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
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
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.
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