MATAKULIAH GEOKIMIA

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI

UNSUR

ORGANIK ANORGANIK

MINERAL LAINNYA

BATUAN
 Batuan adalah suatu agregat solid yang terdiri
dari sekumpulan mineral.
 Sifat fisik dan kimia batuan tergantung pada
mineral yang dikandungnya.
 Secara umum, batuan tersusun atas O-, Cl-, S-
, dan F-
 Magma adalah cairan atau larutan silikat pijar
yang terbentuk secara alamiah, bersifat mudah
bergerak (mobile), berasal atau terbentuk pada
kerak bumi bagian bawah hingga selubung
bagian atas (F.F Grounts,1947;
Turner&Verhoogen,1960; H.Williams,1962).
 Secara fisika, magma merupakan sistem
berkomponen ganda (multi compoent system)
dengan fase cair dan sejumlah kristal yang
mengapung di dalamnya sebagai komponen
utama, dan pada keadaan tertentu juga berfase
gas.
 Syarat-syarat yang dibutuhkakan bagi suatu
proses pembentukan magma (Ringwood,
1975) adalah:
a. Bahan kerak dimana lelehan bahan kerak
(magma anateksis) apabila sempurna akan
membentuk magma sintaksis, jika
prosesnya tidak sempurna akan
membentuk neoformis saja.
b. Bahan selubung dimana terdapat basalt
peridotit dengan perbandingan 1 : 3
Komposisi kimiawi magma dari contoh-contoh
batuan beku terdiri dari :
 Senyawa-senyawa yang bersifat non volatile
dan merupakan senyawa oksida dalam
magma. Jumlahnya sekitar 99% dari seluruh
isi magma , sehingga merupakan mayor
element, terdiri dari SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO,
MnO, CaO, Na2O, K2O, TiO2, P2O5.
 Senyawa volatil yang banyak pengaruhnya
terhadap magma, terdiri dari fraksi-fraksi gas
CH4, CO2, HCl, H2S, SO2 dsb.
 Unsur-unsur lain yang disebut unsur jejak
(trace element) dan merupakan minor
element seperti Rb, Ba, Sr, Ni, Li, Cr, S dan Pb.
Magma pada perjalanannya dapat mengalami
perubahan atau disebut dengan evolusi magma:
1. Hibridasi : proses pembentukan magma baru
karena pencampuran 2 magma yang berlainan
jenis.
2. Sintetis : Pembentukan magma baru karena
adanya proses asimmilasi dengan batuan
samping.
3. Anateksis : proses pembentukan magma dari
peleburan batu-batuan pada kedalaman yang
sangat besar.
4. Dan dari proses-proses diatas, magma akan
berubah sifatnya, dari yang awalnya bersifat
homogen pada akhirnya akan menjadi suatu
tubuh batuan beku yang bervariasi.
 Senyawa-senyawa oksida seperti SiO2, TiO2,
Al2O3, Fe2O3, FeO, MnO, MgO, CaO, Na2O,
K2O,H2O, dan P2O5 yang terkandung dalam
mineral dapat digunakan sebagai acuan
untuk mengklasifikasikan batuan beku
berdasarkan kandungan kimianya. Analisis
kimia batuan dapat digunakan sebagai jalan
untuk menentukan bagaimana pembentukan
magma, pendugaan temperatur
dankedalaman magma asal.
 Kandungan senyawa kima batuan ekstrusi identik
dengan batuan intrusinya, asalkan dalam 1
kelompok. Perbedaan yang ada hanyalah tempat
pembentukannya saja yang mengakibatkan
perbedaan tekstur batuan, seperti ukuran butir
mineral dan derajat kristalisasi.
Afinitas magma merupakan perubahan
komposisi – komposisi kimia yang terkandung
didalam magma yang disebabkan oleh oleh
adanya faktor – faktor tertentu. Aktifitas –
aktifitas magma ini bisa berbeda satu sama
lainnya di setiap lingkungannya, kegiatatan
afinitas magma dipengaruhi oleh adanya
beberapa factor, diantaranya :
 Perbedaan lingkungan tektonik
 Kandungan unsur kimia pada batuan samping
Peccerillo dan Taylor (1976) mengelompokkan
jenis magma berdasarkan kandungan
potassium (K2O) dan silica (SiO2) menjadi
empat golongan:
1. Golongan Tholeiite
2. Golongan Calc-Alkaline
3. Golongan High K Calc-Alkaline
4. Golongan Shoshonite
 Golongan Tholeiite
Memiliki kandungan potassium yang sangat
rendah. Berdasarkan kandungan silikanya
golongan ini dapat dibedakan menjadi empat
jenis dengan urutan :
 Low K Tholeiite, Low K Basltic Andesitic, Low
K Andesite, dan Low K
 Dacite. Semakin ke arah low K dacite,
kandungan silikanya semakin besar.
 Golongan Calc-Alkaline
Memiliki kandungan potassium yang relatif
lebih besar dari golongan tholeiite.
Berdasarkan kandungan silikanya, golongan ini
dapat dibedakan menjadi empat jenis dengan
urutan : Basalt, Basaltic Andesite, Andesite, dan
Dacite. Semakin ke arah dacite, kandungan
silikanya semakin besar.
Golongan High K Calc-Alkaline
Memiliki kandungan potassium yang tinggi.
Berdasarkan kandungan silikanya, golongan ini
dapat dibedakan menjadi tiga jenis dengan
urutan : High K basaltic Andesite, High K
andesite, dan Latite. Semakin ke arahlatite,
kandungan silikanya semakin besar.
 Golongan Shoshonite
Memiliki kandungan potassium yang sangat
tinggi. Berdasarkan kandungan silikanya,
golongan ini dapat dibedakan menjadi tiga
jenis dengan urutan : Absarokite, Shoshonite,
dan Banakite. Semakin ke arah banakite,
kandungan silikanya semakin besar.
 Penentuan jenis batuan granitik didasarkan pada klasifikasi Total Alkali
dan Silika (TAS) oleh (Cox et al. 1979). Klasifikasi ini berbentuk diagram
sederhana dengan perbandingan nilai unsur kimia SiO2 dan (Na2O +
K2O) yang dinyatakan dalam berat persen (wt%) oksida.
 Klasifikasi batuan granitik berdasarkan
komposisi elemen utama atau elemen minor,
dibagi menjadi 3 dengan menggunakan
konsep alumina jenuh berdasarkan
perbandingan rasio A/CNK
(Al2O3[molar/(CaO + Na2O + K2O)])
 Terbagi menjadi prealuminus, metaluminus,
dan prealkalin
 Kandungan unsur kimia batuan granitik dapat
mencermikan sumber dan kriteria genetiknya.
Penentuan tipe granitik yang biasa digunakan
yaitu berdasarkan klasifikasi (Chappel &
White, 1974) dengan skema klasifikasi:
 Tipe S
 Tipe I
 Tipe A
 Tipe M
 Granitik tipe-S umumnya memiliki kelimpahan
mineral biotit, dan biasanya mengandung
cordierit.
 Juga mengandung muskovit, andalusit, silimanit
dan garnet. Oksida yang umum adalah ilmenit
dan bersifat peraluminous.
 Memiliki A/CNK > 1.1, 87Sr/86Sr Sri > 0,705
dan 18O > 190/00 menunjukkan bahwa sumber
batuan dihasilkan dari peleburan sebagian dari
batuan sedimen yang dihasilkan dari pelapukan
pada permukaan bumi.
 Granitik tipe-I memiliki kelimpahan mineral
hornblende, dengan oksida yang umum
adalah magnetit dan bersifat metaluminous.
 Memiliki nilai A/CNK < 1.1, 87Sr/86Sr
<0,705 dan 18O > 190/00 menunjukkan
bahwa sumber batuan berasal dari magma
hasil peleburan mantel yang berkomposisi
mafik.
 Granitik tipe-A memiliki kandungan SiO2
(tipe mafik dan intermediate), Fe/Mg, Zr, Al
lebih besar daripada tipe-I.
 Memiliki nilai A/CNK > 1.0, 87Sr/86Sr dan
18O > 90/00 dan merupakan anorgenik
(kraton stabil dan zona keretakan) terkait
dengan zona subduksi.
 Granitik tipe-M memiliki nila A/CNK <1.0,
87Sr/86Sr < 0,705, dan 18O <90/00 dan
bersumber langsung dari mantel atau
peleburan sebagian material mantel dan
diikuti oleh proses kristalisasi fraksinasi
untuk menghasilkan magma yang berbeda