Mineral dan Batuan
Batuan
Batuan adalah agregat padat dari mineral, atau kumpulan yang terbentuk secara alami yang tersusun oleh butiran mineral, gelas, material organik yang terubah, dan kombinasi semua komponen tersebut. Secara umum, batuan terbagi menjadi tiga, yaitu :1. Batuan beku (igneous rock)
Merupakan kumpulan interlocking agregat mineral-mineral silikat hasil pembentukan magma yang mendingin.
2. Batuan Sediment (sediment rock)
Merupakan batuan hasil litifikasi bahan rombakan batuan hasil denudasi atau hasil reaksi kimia.
3. Batuan Metamorf (metamorphic rock)
Merupakan batuan yang berasal dari suatu batuan asal yang mengalami perubahan tekstur dan komposisi mineral pada afase padat sebagai akibat perubahan kondisi fisika (tekanan, temperatur, tekanan dan temperatur).
Dan ketiga jenis batuan diatas adalah penyusun dari lapisan-lapisan bumi mulai dari kerak bumi sampai inti bumi.
Siklus Batuan
Siklus batuan dimulai dari magma yang mengalami pendinginan dan menjadi Batuan Beku, setelah itu Batuan Beku mengalami pelapukan dan berubah menjadi material-material sedimen, material sedimen tersebut mengalami lithifikasi menjadi Batuan Sedimen, sementara itu jika Batuan Beku dan Batuan sedimen jika mendapatkan tekanan dan suhu yang tinggi akan berubah menjadi Batuan Metamorf. Batuan Metamorf dan Batuan sedimen akan berubah menjadi material sedimen jika mengalami pelapukan, dan khusus untuk batuan metamorf akan kembali menjadi magma, jika mengalami peleburan
Deret Reaksi Bowen
Deret Reaksi Bowen adalah derat pembekuan magma yang disusun oleh Norman. L Bowendengan dasar pendinginan magma. Hal itu didasarkan pada fakta bahwa sesungguhnya magmatidak langsung membeku semuanya, tetapi untuk membeku membutuhkan proses yangberlangsung secara bertahap dan perlahan karena magma mengalami penurunan suhu. Namunpada kasus kasus tertentu dapat berlangsung secara cepat.
Bown menggolongkan pembentukan batu ke dalam dua kelompok yaitu :
Reaksi ferromagnesium yang tidak menerus (discontinous)
Reaksi feldspar plagioclase yang terus menerus (continous)
Reaksi ferromagnesium yang tidak menerus (discontinous) ialah reaksi dimana mineral batuan yang terbentuk mempunyai komposisi yang berbeda tetapi mempunya struktur kimia yang sama.
Reaksi feldspar plagioclase yang terus menerus (continous) ialah reaksi dimana mineral-mineral batuan yang terbentuk mempunyai komposisi kimia yang berlainan dan struktur kristal yang berlainan.
Bumi
Bumi adalah tubuh padat, kecuali pada inti luar, dan beberapa tempat yang relative kecil di dalam mantel atas dan kerak, yang cair. Kebanyakan dari material yang padat merupakan batuan metamorf. Ini dikarenakan batuan di inti dalam, mantel dan kerak telah terubah dikarenakan tekanan dan temperatur yang tinggi. Magma yang terbentuk pada mantel atas naik ke level yang lebih tinggi di dalam kerak dan mengalami kristalisasi. Batuan sediment terbentuk di permukaan atau dekat permukaan.
Di daratan, batuan sediment menutupi sekitar 66% dari total batuan yang tersingkap (Blatt dan Jones, 1975). Sisanya sekitar 34% adalah batuan kristalin yang berupa batuan beku dan metamorf. Di bawah samudra kebanyak ditutupi oleh material sediment atau batuan sediment yang tipis. Dibawah tutupan sediment, didominasi oleh batuan beku dan metamorf.
Temparetur magma berkisar antara 6.000o C (magma asam) sampai 12500o C (magma basa), dimana kedua jenis magma ini merupakan induk batuan beku. Temperatur magma turun hingga mencapai titik jenuhnya, maka magma akan mulai mengkristal. Umumnya unsur-unsur yang sukar larut akan mengkristal terlebih dahulu seperti apatit, Zircon, ilmenit, magnetit, rutile, titanit, chromit. Sementara mineral yang mudah larut mengkristal kemudian dan terjebak di sekitar kristal yang terbentuk terlebih dahulu.Mineral utama pembentuk batuan juga mengalami hal yang serupa yang mula-mula mengkristal dan selanjutnya yaitu olivin, piroksen, amfibol, dan selanjutnya seperti yang dikemukakan oleh Bowen (1922). Bowen menggambarkannnya berupa chart yang disebut Deret Bowen (Bowen’s Series).
Tahap Pembekuan Magma
1. Tahap Orthomagmatik, yaitu pembekuan magma yang pertama kali dengan temperature > 8000o C.
2. Tahap Pegmatitik, yaitu pembekuan magma pada temperature antara 6000o C – 8000o
3. Tahap Pneumatolitik, yaitu pembekuan magma pada temperatur antara 4000o C – 6000o C serta kaya akan gas.
4. Tahap Hydrothermal, yaitu pembekuan magma berkisar antara 1.000o C – 4000o C. Berupa larutan sisa yang kaya akan gas dan larutan/ cairan.
Proses Perubahan Magma
a. Differensiasi Magma
Yaitu suatu proses yang menyebabkan magma yang asalnya relatif homogen terpecah-pecah menjadi beberapa bagian atau fraksi dengan komposisi yang berbeda-beda. Hal ini disebabkan oleh migrasi ion atau molekul dalam larutan magma karena adanya perubahan temperatur dan tekana.
b. Assimilasi
Ketika magma naik menuju ke permukaan, magma tersebut tentunya melewati batuan samping, hal ini akan menyebabkan terjadinya interaksi antara magma dan batuan samping. Interaksi yang terjadi yaitu meleburnya batuan samping, terjadi reaksi dengan batuan samping dan pelarutan batuan samping, dengan demikian magma akan mengalami perubahan komposisi. Tingkat perubahan komposisi pada magma tergantung pada jenis magma, jenis batuan samping dan jaug dekatnya jarak yang ditempuh oleh magma.
c. Pencampuran magma
Dalam perjalanannya magma dapat bertemu dengan magma dengan komposisi yang berbeda, hal ini tentunya akan merubah komposisi magma.
Hubungan Batuan dan Geologi
Batuan (rock) dalam pengertian petrologi tidak selalu merupakan massa yang padat, tetapi pasir yang lepas, batubara yang ringan ataupun lempung yang gembur dalam ilmu geologi dimasukkan ke dalam istilah batuan. Jadi segala sesuatu yang menjadi bahan pembentuk kerak bumi adalah batuan.
Salah satu cabang dari ilmu geologi yang membahas dan meneliti batuan adalah Petrologi (ilmu batuan), mengartikan batuan adalah terdiri dari satu atau lebih macam mineral yang membentuk satuan kecil dari kerak bumi dan mempunyai komposisi kimia dan mineral yang tetap, sehingga dengan jelas dapat dipisahkan satu dengan yang lain.
