MagmaEvolusi Magma: Secara umum, magma mengalami tingkatan
evolusi. Evolusi tersebut dimulai tepat ketika magma akan
mengkristal jauh di bawah permukaan bumi yang akan menghasilkan
batuan beku pluton. Selain itu, magma tersebut juga bisa akan naik
ke permukaan dengan cara erupsi melalui gunung berapi dan akan
menghasilkan batuan beku vukanik. Hal tersebut akan melalui tiga
proses utama yaitu differentiation magma, magma mixing dan
fraksinasi kristal.
http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Magma.jpgSetiap proses tersebut
akan meninggalkan karakteristik tersendiri baik secara kimia
ataupun petrografis yang dapat memudahkan para petrologist untuk
mempelajarinya.
Proses pertama yaitu differentiation magma, proses ini mengacu
kepada sebuah kumpulan proses yang terjadi pada tubuh magma. Proses
tersebut mulai terjadi tepat ketika magma akan mengkristal pada
zona yang bertekanan rendah. Hal tersebut dapat dibuktikan dengan
melihat magma yang tersisa, karena magma tersebut berbeda dengan
magma pada awal magma tersebut akan mengkristal. Hal tersebut
merupakan hasil kreasi dari percampuran dua atau lebih jenis magma
yang homogeneous. Proses ini mempunyai dua tahapan yaitu
crystal-liquid fractionation dan liquid immiscibility.
Crystal-liquid fractionation merupakan salah satu mekanisme
proses pembentukan kristal dimana pembentukan kristal tersebut
terjadi secara dini untuk mencegah dari percampuran dengan magma
tempat kristal kristal tersebut tumbuh atau dengan kata lain
merupakan proses pemisahan kristal dari magma yang terjadi di dapur
magma.
Kemudian yang kedua dari evolution magma adalah magma mixing.
Magma mixing merupakan kebalikan dari liquid immiscibility. Magma
mixing adalah proses dimana dua magma dengan komposisi yang berbeda
akan bercampur membentuk satu buah magma yang homogeneous yang
disebut juga sebagai magma turunan.
SIKLUS BATUAN
Magma yang mempunyai berat-jenis lebih ringan dari batuan
sekelilingnya, akan berusaha untuk naik melalui rekahan-rekahan
yang ada dalam litosfir hingga akhirnya mampu mencapai permukaan
Bumi. Magma ketika dalam perjalanannya naik menuju ke permukaan,
dapat juga mulai kehilangan mobilitasnya ketika masih berada
didalam litosfir dan membentuk dapur-dapur magma sebelum mencapai
permukaan. Dalam keadaan seperti itu, magma akan membeku ditempat,
dimana ion-ion didalamnya akan mulai kehilangan gerak bebasnya
kemudian menyusun diri, menghablur dan membentuk batuan beku. Namun
dalam proses pembekuan tersebut, tidak seluruh bagian dari lelehan
itu akan menghablur pada saat yang sama.
Dalam gambar berikut diperlihatkan urutan penghabluran
(pembentukan mineral) dalam proses pendinginan dan penghabluran
lelehan silikat. Mineral-mineral yang mempunyai berat-jenis tinggi
karena kandungan Fe dan Mg seperti olivine, piroksen, akan
menghablur paling awal dalam keadaan suhu tinggi, dan kemudian
disusul oleh amphibole dan biotite. Disebelah kanannya kelompok
mineral felspar, akan diawali dengan jenis felspar calcium
(Ca-Felspar) dan diikuti oleh felspar kalium (K-Felspar). Akibatnya
pada suatu keadaan tertentu, kita akan mendapatkan suatu bentuk
dimana hublur-hablur padat dikelilingi oleh lelehan. Bowen Reaction
Series:http://csmres.jmu.edu/geollab/Fichter/RockMin/RockMin.html
Bentuk-bentuk dan ukuran dari hablur yang terjadi, sangat
ditentukan oleh derajat kecepatan dari pendinginan magma. Pada
proses pendinginan yang lambat, hablur yang terbentuk akan
mempunyai bentuk yang sempurna dengan ukuran yang besar-besar.
Sebaliknya, apabila pendinginan itu berlangsung cepat, maka ion-ion
didalamnya akan dengan segera menyusun diri dan membentuk
hablur-hablur yang berukuran kecil-kecil, kadang berukuran
mikroskopis. Bentuk pola susunan hablur-hablur mineral yang nampak
pada batuan beku tersebut dinamakan tekstur batuan.
Disamping derajat kecepatan pendinginan, susunan mineralogi dari
magma serta kadar gas yang dikandungnya, juga turut menentukan
dalam proses penghablurannya. Mengingat magma dalam aspek-aspek
tersebut diatas sangat berbeda, maka batuan beku yang terbentuk
juga sangat beragam dalam susunan mineralogi dan kenampakan
fisiknya. Meskipun demikian, batuan beku tetap dapat dikelompokan
berdasarkan cara-cara pembentukan seta susunan mineraloginya.
PROSES PEMBENTUKAN MAGMA
Magma dalam kerak Bumi dapat terbentuk sebagai akibat dari
perbenturan antara 2 (dua) lempeng litosfir, dimana salah satu dari
lempeng yang berinteraksi itu menunjam dan menyusup kedalam
astenosfir. Sebagai akibat dari gesekan yang berlangsung antara
kedua lempeng litosfir tersebut, maka akan terjadi peningkatan suhu
dan tekanan, ditambah dengan penambahan air berasal dari
sedimen-sedimen samudra akan disusul oleh proses peleburan sebagian
dari litosfir (gambar berikut)
http://sirdukedika.blogspot.com/2009/12/magma.htmlSumber magma
yang terjadi sebagai akibat dari peleburan tersebut akan
menghasilkan magma yang bersusunan asam (kandungan unsur SiO2 lebih
besar dari 55%). Magma yang bersusunan basa, adalah magma yang
terjadi dan bersumber dari astenosfir. Magma seperti itu didapat di
daerah-daerah yang mengalami gejala regangan yang dilanjutkan
dengan pemisahan litosfir.
Magma asal yang membentuk batuan batuan tersebut dapat dibagi
menjadi 4 jenis, yaitu magma ultrabasa, magma basa, magma
intermediate, dan magma asam. Yang menjadi persoalan dari magma
adalah :
1) Apakah benar bahwa magma terdiri dari 4 jenis (magma
ultrabasa, basa, intermediate, asam) ?
2) Apakah mungkin magma itu hanya ada satu jenis saja dan kalau
mungkin bagaimana menjelaskan cara terbentuknya batuan-batuan yang
komposisinya bersifat ultrabasa, basa, intermediate dan asam?
Berdasarkan pengelompokan batuan beku, maka pertanyaan pertama
dapat dibenarkan dan masuk akal apabila magma terdiri dari 4 jenis,
sedangkan pertanyaan kedua, apakah benar bahwa magma hanya ada satu
jenis saja dan bagaimana caranya sehingga dapat membentuk batuan
yang bersifat ultrabasa, basa, intermediate, dan asam?. Untuk
menjawab pertanyaan ini, ada 2 cara untuk menjelaskan bagaimana
batuan yang bersifat basa, intermediate, dan asam itu dapat
terbentuk dari satu jenis magma saja? Jawabannya adalah melalui
proses Diferensiasi Magma dan proses Asimilasi Magma.
Differensiasi Magma
Diferensiasi Magma adalah proses penurunan temperatur magma yang
terjadi secara perlahan yang diikuti dengan terbentuknya
mineral-mineral seperti yang ditunjukkan dalam deret reaksi
Bowen.
Pada penurunan temperatur magma maka mineral yang pertama kali
yang akan terbentuk adalah mineral Olivine, kemudian dilanjutkan
dengan Pyroxene, Hornblende, Biotite (Deret tidak kontinu). Pada
deret yang kontinu, pembentukan mineral dimulai dengan terbentuknya
mineral Ca-Plagioclase dan diakhiri dengan pembentukan
Na-Plagioclase. Pada penurunan temperatur selanjutnya akan
terbentuk mineral K-Feldspar(Orthoclase), kemudian dilanjutkan oleh
Muscovite dan diakhiri dengan terbentuknya mineral Kuarsa (Quartz).
Proses pembentukan mineral akibat proses diferensiasi magma dikenal
juga sebagai Mineral Pembentuk Batuan (Rock Forming Minerals).
Pembentukan batuan yang berkomposisi ultrabasa, basa,
intermediate, dan asam dapat terjadi melalui proses diferensiasi
magma. Pada tahap awal penurunan temperatur magma, maka
mineral-mineral yang akan terbentuk untuk pertama kalinya adalah
Olivine, Pyroxene dan Ca-plagioklas dan sebagaimana diketahui bahwa
mineral tersebut adalah merupakan mineral penyusun batuan ultra
basa.
http://lh6.ggpht.com/_JXcVTguATqQ/TGerk1L_b3I/AAAAAAAAADo/6moghHlrY5Q/Diferensiasi%20Dapur%20Magma_thumb%5B6%5D.jpg?imgmax=800Dengan
terbentuknya mineral-mineral Olivine, pyroxene, dan Ca-Plagioklas
maka konsentrasi larutan magma akan semakin bersifat basa hingga
intermediate dan pada kondisi ini akan terbentuk mineral mineral
Amphibol, Biotite dan Plagioklas yang intermediate (Labradorite
Andesine) yang merupakan mineral pembentuk batuan Gabro (basa) dan
Diorite (intermediate). Dengan terbentuknya mineral-mineral
tersebut diatas, maka sekarang konsentrasi magma menjadi semakin
bersifat asam. Pada kondisi ini mulai terbentuk mineral-mineral
K-Feldspar (Orthoclase), Na-Plagioklas (Albit), Muscovite, dan
Kuarsa yang merupakan mineral-mineral penyusun batuan Granite dan
Granodiorite (Proses diferensiasi magma ini dikenal dengan seri
reaksi Bowen). Proses yang kedua dari evolution magma adalah
fraksinasi kristal. Crystal-liquid fractionation merupakan salah
satu mekanisme proses pembentukan kristal dimana pembentukan
kristal tersebut terjadi secara dini untuk mencegah dari
percampuran dengan magma tempat kristal tersebut tumbuh atau dengan
kata lain merupakan proses pemisahan kristal dari magma yang
terjadi di dapur magma.
Pada magma yang bersifat basa terdapat petunjuk yang berarti
bahwa sisa magma yang belum mengkristal akan terjadi perubahan
komposisi dan pada setiap frksi dari magma akan mengisi fraksi
kristal yang merupakan akumulasi dari kristal. Setiap fraksi baik
liquid ataupun solid akan menjadi batuan yang berbeda pada
komposisinya, biasanya diperkaya oleh silika dan alkali dan unsur
besi yang kebanyakan magnesium. Selain itu juga diperkaya oleh
unsur yang terbentuk pada temperatur bertekanan tinggi seperti
magnesium, kalsium dan alumunium. Crystal-liquid fractionation
terbagi beberapa jenis, yaitu gravity fractionation, convective
fractionation, flow differentiation dan congelation
crystallization.
Kemudian yang ketiga dari evolution magma adalah magma mixing.
Magma mixing merupakan kebalikan dari liquid immiscibility. Magma
mixing adalah proses dimana dua magma dengan komposisi yang berbeda
akan bercampur membentuk satu buah magma yang homogeneous yang
disebut juga sebagai magma turunan. Magma mixing sangat berpengaruh
terhadap proporsi dari induk magma karena komposisi dari magma
turunan tersebut mempunyai nilai yang sama dengan magma
induknya.
Contohnya adalah andesit dan dacitic (intermediate) magma yang
kemungkinan dihasilkan dari pencampuran (mixing magma) dari magma
asam (rhyolitic) dan magma basa (basaltic). Akan tetapi tidak
selamanya magma akan bersatu, apabila perbedaan kimiawi dan sifat
fisik yang dapat menghasilkan perbedaan temperatur yang akan
menghasilkan mixed rock stone. Magma mixing
Sumber:
http://www.oxfordjournals.org/our_journals/petroj/online/Volume_40/Issue_06/graphics/egc043f13.gifhttp://www.oxfordjournals.org/our_journals/petroj/online/Volume_40/Issue_06/graphics/egc043f14.gifDAFTAR
PUSTAKA
Fenton M. A. & Fenton, C.L., 1940, The Rock Book, New York:
Doubleday and Company, Inc.Anonim.
http://bio-geo-terms.blogspot.com/2006/12/magmatic-mixing.html.
diakses 27 Maret 2011, pukul 19.28 WIBAnonim.
http://www.tulane.edu/~sanelson/geol212/magmadiff.htm diakses 27
Maret 2011, pukul 19.33 WIBAnonim.
http://bio-geo-terms.blogspot.com/2006/12/magmatic-differentiation.html
diakses 27 Maret 2011, pukul 19.30 WIBAnonim.
http://www.science.marshall.edu/elshazly/Igmet/Differentiation.doc
diakses 27 Maret 2011, pukul 19.25 WIB
