Geofisika : Klasifikasi batuan

Klasifikasi Batuan Beku

   A.    Kelompok batuan berdasarkan mineralnya :

Berdasarkan Reaksi Bowen’s di atas Batuan beku dapat diklasifikasikan menjadi 4 jenis, yaitu :

·      Batuan Ultra basa : (Olivin – Piroksin).

·      Batuan Basa : (Olivin – Piroksin – plag, Olivin – plag, atau Piroksen – plag).

·      Batuan Intermediet : (Piroksen – Hornblende – plag, Hornblende – Biotit – Plag,<< Kuarsa).

·      Batuan Asam : (Hornblende – Biotit – Muskovit – Kuarsa, Biotit – Muskovit – K. Felspar – Kuarsa, atau Biotit – Muskovit – Kuarsa).

Klasifikasi batuan beku berdasarkan kandungan silika (SiO₂), juga terbagi menjadi 4 jenis, yaitu :

·      Batuan beku asam :Batuan ini mengandung SiO₂> 65%, contohnya Granit, Ryolit.

·      Batuan beku intermedie :Batuan ini mengandung SiO₂ 65% - 52%, contohnya Diorit, Andesit.

·      Batuan beku basa :Batuan ini mengandung SiO₂ 52% - 45%, contohnya Gabbro, Basalt.

·      Batuan beku ultra basa :Batuan ini memiliki kandungan SiO₂< 30%, contohnya Peridotit. 


B.     Klasifikasi berdasrkan tekstur batuannya :

Bedasarkan ukuran besar butir dan tempat terbentuknya, batuan beku dapat dibagi menjadi dua, yaitu batuan beku vulkanik dan batuan beku plutonik.

·  Batuan beku vulkanik : Batuan beku vulkanik adalah batuan beku yang terbentuk diatas atau didekat permukaan bumi (intrusi dangkal). Menurut Williams,1933, batuan beku yang berukuran Kristal kurang dari 1mm adalah kelompok batuan vulkanik, terutama kehadiran massa gelas.

·  Batuan beku plutonik : Batuan beku plutonik terbentuk pada kedalaman yang sangat besar dan mempunyai ukuran Kristal lebih dari 1mm.

Tabel 4.  Batuan beku berdasarkan kandungan mineral utama dan minor mineral

	GRANITIS	ANDESITIS	BASALTIS	ULTRAMAFIS
Intrusive	Granite	Diorite	Gabro	Peridotite
Extrusive	Rhyolite	Andesite	Basalt
Komposisi Mineral Utama	Kuarsa, K-Feldspar Na-Plagioclase	Intermediate Plagioclase Amphibol, Biotite	Ca-Plagiclase Pyroxene	Olivine Pyroxene
Mineral Sedikit	Muscovite, Biotite Amphibole	Pyroxene	Olivine Amphibole	Ca-Plagioclase (Anorthite)

Klasifikasi batuan beku dibuat oleh Rusell B. Travis (1955), dalam klasifikasi ini, tekstur batuan beku yang didasarkan pada ukuran butir mineralnya. Berdasarkan hal ini, batuan beku dibagi atas :

·  Batuan dalam : Batuan ini bertekstur faneritik yang berarti mineral-mineral yang menyusun batuan tersebut dapat dilihat dengan mata biasa tanpa bantuan alat pembesar.

·   Batuan gang :Batuan ini bertekstur porfiritik dengan masa dasar faneritik.

·  Batuan lelehan : Batuan ini bertekstur afanitik, di mana individu mineralnya tidak dapat dibedakan dengan mata biasa
 Contoh batuan beku berdasarkan komposisi mineralnya, ada beberapa contoh yaitu :

·   Granit : tekstur phaneritic atau porphyritic-phaneritic, berwarna cerah.

·  Riolit : batuan aliaran granit, komposisi seperti granit tetapi teksturnya porphyritic-aphanitic atau aphanitic.

·   Diorite : tekstur equigranular phaneritic atau porphyritic-phaneritic, alkali feldspar < 1/3 feldspar total, warna abu-abu hingga abu-abu gelap.

·  Andesit : komposisi seperti diorite, tetapi teksturnya aphanitic atau porphyritic-aphanitic, merupakan batuan aliran diorit.

·   Gabro : tekstur phaneritic atau phorphyritic-phaneritic.

·  Basalt : batuan aliran gabro, bertekstur aphanitic atau porphyritic-aphanitic, komposisinya sama dengan gabro.

·   Dunite : berkomposisi olovin hamper 100 %

·  Peridotite : berkomposisi  olivine (dominan) dan piroksen. 

.  Piroksenit : berkomposisi piroksen hampir 100%.

Klasifikasi Batuan Sedimen

Persentase penyebaran batuan sedimen di bumi ini hanya 5% dari penyebaran batuan yang ada di bumi.Namun untuk keberadaannya di permukaan bumi, batuan sedimen tersebar sangat luas hingga menutupi ± 75% dari luas permukaan bumi dengan ketebalan beberapa centimeter sampai beberapa kilometer. 

Berdasarkan proses pembentukannya, batuan sedimen dapat digolongkan menjadi  enam golongan yaitu : Golongan detritus kasar, golongan detritus halus, golongan karbonat, golongan silika, golongan evaporit,  dan golongan batubara.

Golongan batuan sedimen utama serta proses-proses pembentukannya

(Koesoemadinata, 1985)

Berikut penjelasan dari masing-masing golongan tersebut. 

1. Golongan Detritus Kasar

adalah bataun sedimen yang diendapkan dengan proses mekanis. yang termasuk kedalam golongan ini diantaranya: breksi, konglomerat dan batupasir. Lingkungan pengendapannya pada umumnya di sungai (fluvial), kipas aluvial (aluvial van) dan sub marine van.

2. Golongan Detritus Halus

Golongan ini pada umumnya diendapkan dilingkungan laut, dari laut dangkal sampai laut dalam.yang termasuk ke dalam golongan ini antara lain batuserpih (shale), batulanu (siltstone), batulempung (claystone) dan napal.

3. Golongan Karbonat

Batuan golongan karbonat ini pada umumnya terbentuk dari sekumpulan cangkang moluska, algae, foraminifera atau lainnya yang bercangkang kapur. Jenis batuan ini banyak sekali, tergantung material penyusunnya.

4. Golongan Silika

Batu jenis ini tersebar hanya dalam junlah sedikit dan terbatas. Golongan batuan ini merupakan gabungan antara proses organik dan kimiawi. Contoh batuan golongan ini adalah rijang (chert), radiolaria dan diatom (diatomea).

5. Golongan Evaporit

Pada umumnya batuan ini terbentuk di lingkungan danau atau laut yang tertutup dan syarat terjadinya batuan sedimen ini harus berada pada air yang memiliki kandungan larutan kimia yang cukup pekat.yang termasuk ke dalam golongan evaporit ini adalah gipsum, batu garam, anhydrit dan lain-lain.

6. Golongan Batubara

Batuan sedimen ini terbentuk dari unsur-unsur organik, seperti tumbuhan yang telah mati dan kemudian terkubur di dalam tanah oleh suatu lapisan yang tebal diatasnya sehingga tidak terjadi pelapukan.Lingkungan pengendapan batubara biasanya di lingkungan rawa, delta dan danau.

1.6.1. Klasifikasi batuan metamorf berdasarkan komposisi kimia batuan asal

•  Batuan metamorf pelitik, berasal dari batuan lempungan (batulempung, serpih, batulumpur); komposisinya banyak mengandung Al2O3, K2O, dan SiO2; batuannya kebanyakan bertekstur skistosa contohnya sekis, batusabak, dll.; mineralogi : muskovit, biotit, kianit, silimanit, kordierit, garnet, stauroeit; secara umum batuan pelitik akan berubah menjadi batuan metamorfosis dengan meningkatnya T, akan terbentuk berturut-turut : batu sabak –  filit – sekis – genes.

• Batuan metamorf kuarsa-felspatik, berasal dari batupasir atau batuan beku felsik (misalnya granit, riolit), dicirikan kandungan SiO2 tinggi dan MgO serta FeO rendah, hasilnya batuannya bertekstur bukan skistosa.

• Batuan metamorf karbonatan, berasal dari batuan yang berkomposisi CaCO3 (batugamping, dolomit), hasil metamorfosa berupa marmer, bila batuan asal (batugamping) mengandung MgO dan SiO2 diharapkan terbentuk mineral tremolit, diopsid, wolastonit dan mineral karbonatan yang lain, bila batuan asal mengandung cukup Al2O3 diharapkan terbentuk mineral plagioklas, epidot, hornblenda yang hampir mirip dengan mineralogi batuan metamorf yang berasal dari batuan beku basa.

• Batuan metamorf basa, berasal dari batuan beku basa (SiO2 sekitar 50%), batuan metamorfnya disebut metabasite, batuan asal banyak mengandung MgO, FeO, CaO dan Al2O3 maka mineral metamorfosanya berupa klorit, aktinolit, epidot (fasies sekis hijau) dan hornblenda (fasies amfibolit), untuk T lebih tinggi akan muncul klino dan ortopiroksen dan plagioklas.

• Batuan metamorf ultra basa, berasal dari batuan beku ultra basa, batuan hasil metamorfosa berupa serpentinit, sering dijumpai pada daerah metamorf yang mengandung glaukofan.

1.6.2. Penamaan batuan metamorf berdasarkan tekstur dan mineraloginya

Tekstur, struktur dan mineralogi memegang peranan penting dalam penamaan batuan metamorf. Secara umum kandungan mineral di dalam batuan metamorf akan mencerminkan tekstur, misalnya melimpahnya mika akan memberikan tekstur sekistosa pada batuannya.

            Penamaan batuan metamorf bisa berdasarkan struktur, misal sekis, gneiss, dll.

 Untuk memperjelas dalam penamaan, banyak digunakan kata tambahan yang menunjukan ciri khusus batuan metamorf tersebut, misalnya keberadaan mineral pencirinya (contoh sekis klorit), atau nama batuan beku yang mempunyai komposisi sama (contoh granite gneiss). Bisa juga berdasarkan jenis mineral penyusun utamanya (contoh kuarsit) atau berdasarkan fasies metamorfiknya (contoh granulit).Tabel 4 di bawah ini bisa digunakan untuk membantu dalam determinasi batuan metamorf.

Tabel 4. Tabel untuk determinasi batuan metamorf

Beberapa batuan metamorf yang penting :

Batu sabak (Slate)

Mineral utama : seringkali masih berupa mineral lempung; mineral tambahan : muskovit, biotit, kordierit, andalusit. Warna : abu-abu gelap yang mengkilap. Struktur : foliasi (sekistose) mulai tampak namun belum jelas (slaty cleavage). Tekstur : lepidoblastik dan granoblastik tetapi tanpa selang-seling mineral pipih dan mineral granular dengan butiran yang halus. Metamorfosa : regional.

Filit (Phyllite)

Mineral utama : kuarsa, serisit, klorit; mineral tambahan : plagioklas, mineral bijih. Warna : terang, abu-abu perak, abu-abu kehijauan, lebih mengkilap daripada batu sabak. Struktur : foliasi (sekistose) mulai jelas dibandingkan dengan batu sabak (tekstur filitik). Tekstur : mulai granoblastik sampai lepidoblastik dengan mulai terlihat perselingan antara mineral pipih dan mineral granular, butiran mulai lebih kasar daripada batusabak. Metamorfosa : regional.

Sekis (Schist)

Mineral utama : biotit, muskovit, kuarsa (sekis mika), klorit (sekis klorit), talk (sekis talk) dll. Warna : tergantung dari mineralnya misalnya sekis mika umumnya putih, hitam, mengkilap. Struktur : foliasi (sekistose tertutup). Tekstur : granoblastik dan lepidoblastik, perselingan antara mineral pipih dan mineral granular baik sekali, butiran umumnya sudah kasar. Metamorfosa : regional.

Geneis (Gneis)

Mineral utama : k-felsfar, plagioklas, biotit, muskovit, kuarsa. Warna : sesuai dengan batuan asalnya, misalnya dari granit atau batupasir arkose. Struktur : foliasi (sekistose terbuka/gneisose). Tekstur : granoblastik dan lepidoblastik, mineral pipih dipotong oleh mineral granular. Metamorfosa : regional.

Migmatit (Migmatite)

Beberapa jenis batuan bertekstur gneisik secara megaskopik sering memperlihatkan sifat yang heterogen dan terlihat seperti percampuran antara metasedimen dan batuan granitis, batuan yang demikian ini lazim disebut migmatit, material granitis diperkirakan berasal dari luar, hasil dari insitu partial melting atau dapat juga dari segregasi akibat proses metamorfosis.Struktur : foliasi (sekistose terbuka/gneisose). Tekstur : granoblastik dan lepidoblastik, mineral pipih dipotong oleh mineral granular. Metamorfosa : regional, pada zona T tinggi, dan selalu dijumpai berasosiasi dengan batuan granit.

Milonit (Mylonite)

Mineral dan warna tergantung batuan yang mengalami metamorfosa kataklastik. Struktur dan tekstur : terlihat seperti adanya foliasi dengan lensa-lensa dari batuan yang tidak hancur berbentuk mata, butiran umumnya halus. Tekstur : granoblastik, poikiloblastik, dengan tekstur mosaik. Metamorfosa : kataklastik.

Filonit (Phyllonite)

Gejala dan kenampakan sama dengan milonitik (filonit butirannya halus), sudah terjadi rekristalisasi, derajat metamorfosa lebih tinggi dibanding milonit. Matriks terdiri dari mika berserabut, terorientasi tak sempurna (berupa alur-alur sangat halus), menunjukan kilap silky, butiran halus sekali.Metamorfosa : kataklastik.

Kuarsit (Quartzite)

Mineral utama : kuarsa (>80%), mineral tambahan : muskovit, biotit, k-felsfar, mineral bijih. Warna : putih terang, warna lainnya tergantung warna mineral tambahannya. Struktur : masif, kadang-kadang berfoliasi. Tekstur : granoblastik tipe mosaik, kadang-kadang sacaroidal. Metamorfosa : regional dan termal

Serpentinit (Serpentinite)

Mineral utama : serpentin, mineral tambahan : mineral bijih, mineral sisa : olivin, piroksen. Warna : hijau terang – hijau kekuningan. Struktur : masif, kadang-kadang terdapat struktur sisa dari peridotit. Tekstur : lamelar, selular, tekstur sisa dari piroksen (bastit). Metamorfosa : regional

Amfibolit (Amphybolite)

Mineral utama : amfibol (horblenda), plagioklas, mineral tambahan : kuarsa, epidot, klorit, biotit, garnet, mineral bijih. Warna : hijau/hitam bintik-bintik putih atau kuning. Struktur : masif atau berfoliasi, kadang-kadang ada struktur sisa dari metagabro atau meta lava basal. Tekstur : idioblastik/nematoblastik, kadang-kadang poikiloblastik (plagioklas), lepido-blastik (biotit), porfiroblastik (garnet), berukuran sedang-kasar. Metamorfosa : regional

Granulit (Granulite)

Mineral utama : kuarsa, k-felspar, plagioklas, garnet, piroksen, sedikit mika. Warna : bervariasi dari terang sampai gelap, tergantung mineralnya. Struktur : masif dengan besar butir bervariasi. Tekstur : granoblastik, gneisosa seringkali mineral kuarsa berbentuk pipih, berukuran sedang-kasar. Metamorfosa : regional Eklogit (Eklogite) Batuan metamorf berkomposisi basik, mineral utama : piroksen ompasit (klinopiroksen/diopid yang kaya sodium dan aluminium), garnet kaya pyrope, kuarsa. Warna : hijau-merah dengan bintik-bintik. Struktur : masif dengan besar butir bervariasi. Tekstur : granoblastik seringkali porfiroblastik, berukuran sedang-kasar. Metamorfosa : regional

Marmer (Marble)
Mineral utama : kalsit; kadang-kadang dolomit, piroksen, amfibol, flogopit, ada mineral bijih atau oksida besi. Warna : putih dengan garis-garis hijau, abu-abu, coklat dan merah. Struktur : masif dengan besar butir bervariasi. Tekstur : granoblastik dengan tekstur sacaroidal. Metamorfosa : kontak dan regional

Hornfels (Hornfels)

Mineral utama : andalusit, silimanit, kordierit, biotit, k-felsfar. Warna : terang, merah, coklat, ungu dan hijau. Struktur : masif kadang-kadang dengan sisa foliasi. Tekstur : hornfelsik, granoblastik, poikiloblastik, kadang-kadang porfiroblastik, dengan tekstur mosaik, butiran ekuidimensional, tidak berorientasi, butiran halus. Metamorfosa : kontak.

DIAGRAM ALIR DESKRIPSI BATUAN METAMORF

Batuan metamorf yang umum dibagi menjadi :

1. Batuan Berfoliasi (Foliated Rocks)

Contoh : Batusabak (slate), Filit (phyllite), Sekis, Genes (geneiss),.

2. Batuan Tidak Berfoliasi (Nonfoliated Rocks)

Contoh : Marmer, Kuarsit