Kepulauan Indonesia

Cerita dari, untuk dan tentang Kepulauan Indonesia beserta Penghuni dan Penduduknya

Posts Tagged ‘Basalt’

Magma 2 (Tipe-tipe magma dan sifat-sifatnya)

Posted by wahyuancol pada November10, 2010

Tipe dan Sifat Magma

Magma dapat dibedakan berdasarkan kandungan SiO2. Dikenal ada tiga tipe magma, yaitu:

  1. Magma Basaltik (Basaltic magma) — SiO2 45-55 %berat; kandungan Fe dan Mg tinggi; kandungan K dan Na rendah.
  2. Magma Andesitik (Andesitic magma) — SiO2 55-65 %berat, kandungan Fe, Mg, Ca, Na dan K menengah (intermediate).
  3. Magma Riolitik (Rhyolitic magma) — SiO2 65-75 %berat, kandungan Fe, Mg dan Ca rendah; kandungan K dan Na tinggi.

Tiap-tiap magma memiliki karakteristik yang berbeda. Rangkuman dari sifat-sifat mangma itu seperti terlihat di dalam Tabel.

Rangkuman Sifat-sifat Magma
Tipe Magma Batuan Beku yang dihasilkan Komposisi Kimia Temperatur Viskositas Kandungan Gas
Basaltik Basalt 45-55 SiO2 %, kandungan Fe, Mg, dan Ca tinggi, kandungan K, dan Na rendah. 1000 – 1200oC Rendah Rendah
Andesitik Andesit 55-65 SiO2 %, kandungan Fe, Mg, Ca, Na, dan K menengah. 800 – 1000oC Menengah Menengah
Rhyolitik Rhyolit 65-75 SiO2 %, kandungan Fe, Mg, dan Ca rendah, kandungan K, dan Na tinggi. 650 – 800 oC Tinggi Tinggi

Temperatur magma tidak diukur secara langsung, melainkan dilakukan di laboratorium dan dari pengamatan lapangan.

Magma mengandung gas-gas terlarut. Gas-gas yang terlarut di dalam cairan magma itu akan lepas dan membentuk fase tersendiri ketika magma naik ke permukaan bumi. Analoginya sama seperti gas yang terlarut di dalam minuman ringan berkaborasi di dalam botol dengan tekanan tinggi. Ketika, tutup botol dibuka, tekanan turun dan gas terlepas membentuk fase tersendiri yang kita lihat dalam bentuk gelembung-gelembung gas. Juga sering kita lihat ketika pemberian meali bagi para pemenang balap kenderaan. Kepada mereka diberikan minuman di dalam botol dan kemudian mereka mengkocok-kocok botol tersebut sebelum membuka tutupnya. Kemudian, ketika tutup botol yang telah dikocok itu dibuka, maka tersemburlah isi botol tersebut keluar. Demikian pula halnya dengan magma ketika keluar dari dalam bumi. Kandungan gas di dalam magma ini akan mempengaruhi sifat erupsi dari magma bila keluar ke permukaan bumi.

Viskositas adalah kekentalan atau kecenderungan untuk tidak mengalir. Cairan dengan viskositas tinggi akan lebih rendah kecenderungannya untuk mengalir daripada cairan dengan viskositas rendah. Demikian pula halnya dengan magma.

Viskositas magma ditentukan oleh kandungan SiO2 dan temperatur magma. Makin tinggi kandungan SiO2 maka makin rendah viskositasnya atau makin kental. Sebaliknya, makin tinggi temperaturnya, makin rendah viskositasnya. Jadi, magma basaltik lebih mudah mengalir daripada magma andesitik atau riolitik. Demikian pula, magma andesitik lebih mudah mengalir drripada magma riolitik.

Perubahan Komposisi Magma

Proses pembekuan magma menjadi batuan dimulai dari pembentukan kristal-kristal mineral. Sesuai dengan komposisi kimianya, pembentukan kristal-kristal mineral itu terjadi pada temperatur yang berbeda-beda. Perlu dipahami bahwa dengan terbentuknya kristal, berarti ada unsur-unsur kimia dari larutan magma yang diambil dan diikat ke dalam kristal, sehingga kandungan unsur itu di dalam cairan atau larutan magma berkurang.

Bila kristal-kristal yang terbentuk di dalam magma memiliki densitas lebih besar daripada magma, maka kristal-kristal akan mengendap dan cairan akan terpisah dari kristal.. Sebaliknya bila kristal-kristal yang terbentuk lebih rendah densitasnya dripada magma, maka kristal-kristal akan mengapung. Bila cairan magma keluar karena tekanan, maka kristal-kristal akan tertinggal.

Keadaan tersebut akan merubah komposisi kimia cairan magma sisa. Apabila banyak komposisi kimia yang berkurang dari magma awal karena pembentukan kristal-kristal mineral, maka akan terbentuk magma baru dengan komposisi yang berbeda dari magma awalnya. Perubahan komposisi kimia magma seperti itu disebut sebagai diferensiasi magma oleh fraksinasi kristal (magmatic differentiation by crystal fractionation). Proses inilah yang dapat menyebabkan magma basaltik di dalam suatu gunungapi dapat berubah dari basaltik menjadi andesitik dan bahkan riolitik. Perubahan komposisi magma inilah yang dapat merubah tipe erupsi suatu gunungapi.

Artikel terkait:

Magma 1, Erupsi 1, Erupsi Celah, Basalt

Referensi:

Volnacoes, Magma and Volcanic Eruptions

http://www.tulane.edu/~sanelson/geol204/volcan&magma.htm

Posted in GLOSARIUM, M, PROSES (BENCANA) ALAM, Volkanisme | Dengan kaitkata: , , , , , , , , , , , , | 7 Comments »

Erupsi 2 (Tipe-tipe erupsi: erupsi celah)

Posted by wahyuancol pada November8, 2010

Klasifikasi Tipe Erupsi

Tipe erupsi dapat diklasifikasikan dengan berbagai dasar, yaitu:

  1. Berdasarkan pada bentuk dan lokasi bukaan (vent) yang darinya magma keluar,
  2. Berdasarkan pada hubungannya dengan air,
  3. Berdasarkan cara magma keluar dari kawah.

Tipe Erupsi Berdasarkan Bentuk dan Lokasi Bukaan (Vent)

Berdasarkan bentuk bukaan, erupsi dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu:

  1. Erupsi Celah (fissure eruption): bila material volkanik keluar melalui bukaan berupa retakan atau celah yang memanjang.
  2. Erupsi Kawah (central vent eruption): bila material volkanik keluar melalui lubang yang bulat. Bila kawah gunungapi berada di puncak gunung, maka disebut erupsi puncak (summit erupsion); sedang bila berada di lereng gunungapi, disebut erupsi lereng (flank erupsion).

Erupsi Celah

Erupsi celah umumnya terjadi di daerah-daerah yang banyak mengalami sistem retakan memanjang atau sistem retakan yang sejajar. Bila sistem retakan tersebut berada di atas dapur magma basalt, maka magma basalt yang berviskositas rendah akan bererupsi (keluar) melalui celah-celah tersebut. Erupsi tipe ini bersifat tenang dan sedikit sekali material yang terlontarkan ke udara. Bila erupsi ini berhenti, magma yang berada di dalam celah akan mendingin dan mengkristal membenuk tubuh batuan beku yang dikenal sebagai dike (dyke).

Erupsi tipe ini umumnya dijumpai di daerah Pematang Tengah Samudera (Mid Oceanic Ridge) seperti di Pulau Eslandia dan di daerah Hot Spot di tengah samudera seperti di Hawaii.

flow flow in rift zone

Erupsi celah di Hawai. Sumber: National Park of Hawaii.

Erupsi celah. Photo: USGS. Dikutip dari Hawai Lava Daily.

 

Pulau Eslandia adalah bagian dari Pematang Tengah Samudera (Mid-Atlantic Ridge) yang tersingkap ke udara. Oleh karena itu erupsi celah disebut juga Erupsi Tipe Eslandik (Icelandic Eruption). Aliran lava karena erupsi ini yang terbesar terjadi tahun 1783 yang dikenal sebagai Aliran Laki (Laki flow). Erupsi itu terjadi melalui celah sepanjang 25 km, menghasilkan 12 kilometer kubik lava yang mengisi dua lembah sungai yang dalam dan menutupi suatu kawasan dengan luas lebih dari 500 km persegi. Aliran lavanya mengalir mencapai 40 km.

Di Hawai, erupsi celah yang terjadi dikenal sebagai Tirai Api (Curtain of Fire), yang terjadi karena magma basalt yang miskin akan gas keluar melalui celah dan membentuk dinding yang menyala.

Banjir Basalt

Dalam sejarah geologi Bumi, diketahui ada tiga kejadian erupsi celah yang mengeluarkan lava basal yang sangat banyak, yang setiap erupsinya menutupi permukaan bumi seluas ratusan kilometer persegi, dan dikenal sebagai Erupsi Banjir Basalt (Flood Basalts Eruption). Fenomena banjir basalt dapat terjadi di lingkungan darat maupun di lingkungan laut. Contoh empat kejadian banjir basalt di lingkungan darat adalah sebagai berikut:

  1. Ethiopian Flood Basalt di Ethiopia yang bererupsi sekitar 30 juta tahun yang lalu, dengan durasi erupsi 1 juta tahun.
  2. Columbia River Flood Basalts di Amerika Serikat yang berupa rangkaian erupsi yang berlangsung antara 17-14 juta tahun yang lalu. Salah satu alirannya mencapai jarak 500 km dari sumbernya;
  3. Deccan Flood Basalts di India yang bererupsi sekitar 65 juta tahun yang lalu, dengan durasi erusi 6 juta tahun, dan
  4. Siberian Flood Basalts di Siberia yang bererupsi sekitar 245 juta tahun yang lalu.

 

Lokasi banjir basalt yang utama menurut Jerram dan Widdowson (2005). Dikutip dari Reeg.

Peta lokasi Ethipian Flood Basalt. Sumber: Hofmann et al (1997)

Peta penyebaran Columbia River Flood Basalt. Sumber: Camp & Ross (2004)

Peta penyebaran Deccan Flood Basalt. Dikutip dari: Geological Survey of India.

Peta penyebatan Siberian Flood Basalt menurut Ivanov (2008).

 

Menurut Hofmann et al (1997), banjir basalt merupakan bukti dari mantle plume yang menerobos litosfer, dan berkaitan dengan fenomena pecahnya kerak kontinen. Selain itu juga disebutkan bahwa banjir basalt berkaitan dengan fenomena krisis iklim global dan kepunahan massal yang pernah terjadi dalam perjalanan sejarah Bumi.

Mantle plume yang naik (A) dan kemudianb membentur litosfer dan menyebabkan banjir basalt (B) atau pulau-pulau volkanik (C).

 

Continental breakup dalam kondisi normal (Kasus A)  dan dengan penerobosan mantle plume yang mencetuskan banjir basal (Kasus B). Sumber: Korenaga (2004).

 

Artikel terkait:

BasaltErupsi 1

Referensi:

Kinds of Volcanic Eruptions [http://volcano.oregonstate.edu/education/vwlessons/kinds/kinds.html]

How Volcanoes Work: Fissure Eruption [http://www.geology.sdsu.edu/how_volcanoes_work/Fissure.html]

Posted in Batuan, E, GLOSARIUM, LITOSFER, PROSES (BENCANA) ALAM, Volkanisme | Dengan kaitkata: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , | Leave a Comment »

Memahami Proses Penciptaan 2: Dari Partikel Elementer menuju ke Alam Semesta

Posted by wahyuancol pada September1, 2009

Pada pembicaraan sebelumnya, kita telah sampai pada pembentukan atom unsur dari partikel-partikel elementer. Sekarang kita lanjutkan lagi dengan bagaimana atom membentuk Bumi.

—————————

Mineral

Di dalam ilmu geologi, mineral didefinisikan sebagai suatu unsur atau senyawa yang umumnya kristalin yang terbentuk oleh proses geologi. Demikian definisi tentang mineral dari International Mineralogical Assosiation tahun 1995. Dari definisi ini jelas bahwa apa yang disebut sebagai mineral dapat terbentuk oleh satu unsur tunggal, atau oleh senyawa kimia. Contoh-contoh mineral dari satu unsur tunggal adalah Emas (Au), Intan (C), Grafit (C), Perak (Ag), tembaga (Cu). Kemudian, contoh-contoh mineral yang tersusun oleh senyawa kimia adalah Kuarsa (SiO2), Albit (NaAl Si3O8), Kalsit (CaCO3), Pirit (FeS). Saat ini dikenal sebanyak 4714 mineral.

Batuan

Batuan adalah kumpulan atau agregat dari satu atau lebih mineral. Berdasarkan genesanya, kita dapat membedakan batuan di Bumi ini menjadi Batuan Beku, Batuan Sedimen dan Batuan metamorfik.

Apabila kita mencermati sejarah pembentukan Bumi, jelas bagi kita bahwa awal pembentukan batuan adalah pembekuan magma. Magma membeku menghasilkan batuan beku. Batuan beku tererosi dan mengalami pengendapan dan kemusian litifikasi menghasilkan batuan sedimen. Batuan beku dan sedimen yang terkena temperatur dan tekanan yang tinggi dapat menjadi batuan metamorfik, dan dapat terus belanjut kembali menjadi magma.

Menurut para ahli, benda-benda padat yang ada di ruang angkasa juga berasal dari magma yang membeku. Kejadiannya seperti yang yang terjadi di Bumi. Contoh-contoh batuan  beku dari Bulan membuktikan hal tersebut. Misalnya, basalt yang berasal dari Bulan, sama dengan basalt yang ada di Bumi.

———————————

Demikian gambaran ringkas tentang atom unsur, mineral yang tersusun oleh atom unsur, dan batuan yang tersusun oleh mineral-mineral, dan benda ruang angkasa yang tersusun oleh batuan.

Serangkaian pertanyaan berikut dapat kita ajukan:

  1. Siapa yang mengendalikan atom-atom unsur sehingga memiliki sifat-sifat tertentu?
  2. Siapa yang mengendalikan unsur-unsur sehingga cenderung menyatu dengan unsur-unsur tertentu untuk membentuk mineral?
  3. Siapa yang memberikan takaran sehingga kombinasi unsur yang sama dapat menyatu membentuk mineral-mineral yang berbeda seperti mineral dari keluarakan feldspar atau piroksin?
  4. Siapa yang mengendalikan mineral-mineral membentuk batuan?

Apabila kita mempelajari ilmu mineralogi dan ilmu petrologi, maka kita akan tahu bahwa semuanya itu serba teratur. Semua keteraturan itu dapat dijelaskan. Tidak ada yang kebetulan.

Karakter batuan ditentukan oleh mineral. Mineral ditentukan oleh unsur atau senyawa unsur. Senyawa atau unsur ditentukan oleh konfigutasi proton, neutron dan elektron. Dan, karakter konfigutasi ketiganya ditentukan oleh karakter-karakter partikel-partikel elementer. Tuhan yang Maha Menciptakan cukup menciptakan partikel(-partikel) elementer dengan segala potensinya, lalu mengawasi bagaimana semua ciptaan itu mematuhi ketentuannya sehingga terbentuklah Bumi dan benda-benda ruang angkasa lain seisi alam ini.

Dengan mengamati magma dan proses pembentukan batuan, kita dapat katakan bahwa magma adonan Tuhan yang semua unsur di alam ini dimasukkan ke dalamnya.

Sampai di sini tentang partikel elementer dan alam semesta.

Semoga bermanfaat.

Salam dan selamat berpuasa.

Wahyu

Posted in Alam Semesta, Penciptaan, TUHAN | Dengan kaitkata: , , , , , , , | Leave a Comment »

Basalt

Posted by wahyuancol pada September1, 2009

Gambaran Umum

Basalt adalah batuan beku ekstrusif yang berwarna gelap, berbutir kristal halus (Gambar); berkomposisi plagioklas-Ca, piroksin dan magnetit, dengan atau tanpa olivin; dan mengandung SiO2 kurang dari 53 %berat. Banyak basalt mengandung fenokris olivin (Gambar), plagioklas-Ca dan piroksin.

Kenampakan di Lapangan

Secara megaskopis, bila dalam keadaan segar, basalt dapat dikenal dari warnanya yang hitam atau gelap dan dengan butiran kristal mineral yang halus.

Di lapangan, basalt dapat hadir dalam bentuk tubuh intrusi atau sebagai aliran lava. Sebagai tubuh intrusi, pada tubuh basalt dapat terbentuk kekar tiang (collumnar joint) (Gambar 1, Gambar 2, Gambar 3). Sebagai aliran lava, dapat dikenal dari adanya indikasi aliran dalam bentuk lubang gas atau mineral dengan orientasi arah tertentu.

Di lapangan, basalt dapat juga ditemukan sebagai lava bantal (pillow lava) (Gambar 1, Gambar 2) yang menunjukkan genesa pembentukan di bawah air (laut, sungai, danau atau es).

Dua Tipe Basalt

Secara sederhana, berdasarkan komposisi kimianya, basalt dapat dibedakan menjadi dua tipe, yaitu basalt alkali dan basalt tholeitik. Perbedaan di antara kedua tipe basalt itu dapat dilihat dari kandungan Na2O dan K2O. Untuk konsentrasi SiO2 yang sama, basalt alkali memiliki kandungan Na2O dan K2O lebih tinggi daripada basalt tholeitik.

Ciri Petrografis

Secara petrografi, basalt alkali mengandung fenokris olivin, titanium-augit, plagioklas dan oksida besi, serta nephelin. Sedang basalt tholeitik mengandung plagioklas-Ca, augit subkalsik, pigeonit (piroksin miskin Ca), gelas antar kristal (interstitial glass) dan struktur saling tumbuh kuarsa-feldspar. Basalt tholeitik adalah tipe basalt yang lewat jenuh (oversaturated) dengan silika, sedang basalt alkali bersifat underaturated dengan silika yang ditunjukkan dengan kehadiran nepheline.

Tempat Pembentukan

Basalt alkali khas dijumpai di daerah kerak benua yang terangkat berbentuk kubah (updomed continental crust) dan kerak benua yang mengalami rifting (rifted continental crust), dan pulau-pulau oseanik seperti Hawai.

Basalt tholeitik khas dijumpai di lantai samudera, atau sebagai lava ekstrusi yang sangat besar sehingga membentuk plateau di kerak benua, contohnya Deccan Trap di India.

Artikel terkait:

Erupsi Celah

Posted in B, Batuan, LITOSFER | Dengan kaitkata: , , , , , , , , , , , | Leave a Comment »