4/22/2015 SIFATFISIKA,KIMIADANKLASIFIKASIDARIBATUANBEKU~de'ArthurJr

http://dearthurjr.blogspot.com/2013/05/sifatfisikakimiadanklasifikasidari.html 1/41

de'Arthur Jr

SIFAT FISIKA, KIMIA DAN KLASIFIKASI DARI BATUAN BEKU18:44 GEOLOGI 2comments

Magmaadalahmaterialalamyangsebagianatauseluruhnyaberwujudcair.Untukbatuanvulkanikkunodansemuabatuanplutonicyangterdapatpadapermukaankarenaproseserosi.Besaldarimagmahanyadapatdisimpulkanataudiasumsikanwalaupunadabuktistrukturatauteksturuntukdapatdikatakansebagaitempatasalnya.Salahsatubuktitidaklangsungyangterbaikdatangdarilabpetrologis,sejakJamesHallmelakukanpenelitiannyahampir200tahunyanglalu,iamemilikicontohmagmapadasuhuyangtepat,lalumendingindanmengkristalisasimagmainimenjadibatuanbeku.Kebanyakanmagmaadalahcairansilikat,mengandungsekitar75100%Si02(silika).Bagaimanapun,beberapabatuanbekulangkahdapatterbentukolehkristalisasidarimagmadengankadarsilikayangsangatsedikit.SebagaicontohkarbonatilitedannatrokarbonatiliadalahbatuanintrusifdanekstrusifyangdidominasiolehSodium,kalsiumataumineralmagnesiumkarbonatdenganhanyasedikitsilikatnelsonileadalahbatusilikabebasmagnetik.Ilmenit/apatiteyangdikenalterbentukdalamaliranlavaatausebagaipemisaldalamplutonik.BENTUKFISIKDANCIRICIRIDARIMAGMABagiandarimagmasilikasebagianbesardapatdilihatdarikomposisisnyasebagaicontoh,densitasdikendalikanolehkonsentrasirelatifdarikomponenkimiadenganberatatomyangberbeda.Magmakayaakanelemenelemensepertikalsium,titaniumdanutamanyabesimemilikidensitaskekokohanyanglebihbesardarimagmamengandungelemenelemenringansepertisilikon,aluminiumdansodiumKebanyakanmineralsilikatmempunyaititikdidihdiatas10000C,yangmembuatmagmanyatetapcair.Kebanyakankomposisimagmaadaselangwaktupengkristalandiatasbeberaparatusderajatcelciusdiantarakenampakandaritemperaturkristalyangpertamapadapendinginandanpengkristalanterakhirdarisedikitpersencairan.Selangwaktuitusendiridanpeningkatansecaraderastiskeduanyabervariasisebaikdengantekananmagma.Kebanyakanmagmaberisikonsterasiyangkuatdarijenisjenisyangmudahmenguapsepertiairataukarbondioksida.Padasuhuyangtinggidimanamagmamencairsecaratotal,unsuryangmemudahmenguapakhirnyabenarbenarteruraidalammolekulcair.Viskositasmerupakansalahsatuciriciriyangpalingpentingdarikebanyakancairantermaksudmagma.Viskositasdidefinisikansebagaidayatahanuntukmengalir.AirmemilikikecenderunganuntukmengacaukanpenggabungantetrahedradenganmelemahkanikatanSi/O,jadikadarairyangtinggiakanmengurangikekentalanmagmasepertiyangditunjukkanShaw(1965),4%berat(wt%)H20dilarutkandalammagmaasamkeringmengurangisekitar108105keadaanseimbang.PenilainaskahmengerahkankepadaHess(1989)untuksebuahdiskusikomprehensifstrukturlelehandanviskositas.Kebanyakanmagmahabispadatemperaturdalamselangwaktukristalisasiantaracairan(temperaturdimanakristalpertamamunculselamapendinginan).Danbahanpadat(temperaturdimanamagmamenjadibenarbenarpadat),dandemikianmenghasilkanpelelehan,memadatkankristaldanmungkinjugagelembunggelembunggas.Kekentalannyajugabervariasikarenapengaruhtekanan.Jadiketikamengalirlebihlanjuthanyamemerlukantenagayangsedikit.Keadaanmagma(prilakunya)sangatdipengaruhiolehkomposisi,viskositas(kekentalan),kandungangasdankadarpemadatankristal.Ekstrusifrendahviskositasmagmaasam(basaltik,andesit)cenderungmembentukaliranmagma,sebaliknyamagmaekstrusiftinggi,viskositasintermedietdanfelsikmenghasilkanpiroklastikyangbesarsepertimaterialabu,tuffataufitrophyre.Magmaasamintrusifmemilikiviskositasrendahyangdapatmengeksploitasiretakantipissebagaipipapenyalur.Magmafelsikdenganviskositastinggisangatjarangdijumpaisebagaidikesataushillstetapibiasanyadalambentukyangbesar,membulatataubolabolasepertistocksdanbatolit.KOMPONENKIMIABATUANBEKUBatuanbekumempunyaibanyakmaterialyangterdiridariunsurkimia.Duahalpentingyangmerupakanduaunsuryangberlimpahlimpahdikerakbumi,oksigendansilisium,tetapibanyakunsurlainyangmenjadipenyusundidalammagmadanbatuanbeku.Komponenkimiadaribatuanbekuumumnyaterbagimenjadi3kategoridarikomponen:unsurutama,unsurtambahandanunsurpelengkap(unsurterkecil).Unsurutamamerupakangambaransecarakhassebagaipemusatanyangjauhlebihbesardaripada2wtdanunsurtambahanantara01dan2wt.Unsurpendukungmemilikipemusatankehadirandibawah0,1wtdanmerupakansecarakhassebagaibagianperjutaanataubagianpermilyar.Dalampenjumlahanoksigendansilisiumyangberlebihmeliputialuminium,titanium,besi,mangan,magnesium,kalsium,sodium,potasiumdanfosfot.SecaranormalmemberitahukankelimpahandariunsurutamadanunsurtambahandalambentukoksidasederhanayaituSiO2,TiO2,Al2O3,FeO,Fe2O3,MnO,MgO,CaO,Na2O,K2O,P2O5.Unsurutamaminerallainnyaadalahsulfur,flouritdankloritdalambentukunsurnya.Meskipunanalisisbatuandanmineralumumnyamerupakanpersentasedaripersenberatoksida,jumlahmolardigunakanuntukberbagaimacamtujuanpetrologis.Perubahandaripersenberatkepersenmoladalahsecaralangsungdanpenggunaanberatmolekuldarioksidayangdapatdikalkulasikandaritabelperiodikataudidapatkandalambanyakteksmineralogiantaralain:Deer,HowiedanZussman(1993).Untukmengkomfersi,pembagianpersenberattiapoksidaolehberatmolekulnya.Penambahansemuanilainyadankemudiandinormalkanmenjadi100%.Duakomponenpentingkimialainnyaadalahairdankarbondioksida.Dalambatuanbeku,senyawaituterjadipadasebuahanalisisjikamolekulairataumineralkarbonsalingbersentuhan(danjikabahancampurandapatditemukandenganmenggunakanteknik

Populer Tags ArsipBlog

PROFIL SOSIAL

Search

YOUNGONTOP

JAM

BAHASA

MenerjemahkanWidgetbyGoogle

MAU???

IKLAN

BERANDA HUBUNGISAYA

RUMAH GIS CAMPUS GEOLOGI UMUM HIBURAN DRIVER LAPTOP GADGET UNCATEGORIZED

De'ArthurJr

55orangmenyukaiDe'ArthurJr.

PluginsosialFacebook

Suka

+DapatkanIni!

4/22/2015 SIFATFISIKA,KIMIADANKLASIFIKASIDARIBATUANBEKU~de'ArthurJr

http://dearthurjr.blogspot.com/2013/05/sifatfisikakimiadanklasifikasidari.html 2/41

analitik).Jumlah2komponenutamadihancurkandidalammagmatetapikebanyakanuntukkehilangankelengkapandalamproseskristalisasi.Halitusangatpentinguntukmenginggatkanbahwakekurangankomposisikimiadaribatuanbeku.MetodeanalisiskimiaMetodeiniuntukmenentukankomposisikimiabatuandanmineralberagam,tersembunyidariperalatantradisional(danjarangdilakukan)kebasahankimiaanalisiskuantitatifuntukkecanggihanspektroskopikmoderndanteknikspektrometrimassa.Penggunaanyanglebihluasmenggunakanmetodeberikut.Analisiskimiabasa.Analisiskimiabasaadalahmetodeanalisiskuantitatifmenggunakanbahanreaksititrasidariproduksilarutanolehpemutusantotalsampelbatuandanmineraldidalamasam.Teknikpemutusantergantungpadatipebatuan,tetapiumumnyadaerahdengansempurnaatausampelberbubukmerupakanpenghancurandidalamlarutanasamdenganbeberapacampurannitrat,asamfosfat,danasamhidroklorik.Penggunaanhampireksklusifdalammenentukankosentrasiunsureutamadantambahan,teknikinitidakmempunyairesolusiyangdiperlukanuntukanalisisunsurpelengkaplainnya.Sebagianbesaranalisisbatuan(danbaikanalisismineral)dilaporkandalampetrologi.AbsorpsiatomspektrumfotometrySamahalnyaanalisiskimiabasa,teknikabsorpsiatomspektrumfotometryjugamemerlukansejumlahpemutusansampeldidalamlarutanasam.Larutankemudianmenguapdidalamlingkungangasdanberhubunganpengeluaranpemancaranatompenjumlahankualitatifdanperbandinganlarutanstandardiketahuikonsentrasilarutankhusus.Teknikiniumumnyalebihtelitidaripadaanalisiskimiabasauntukunsurutamadikonsentrasirendah,tetapidapatlebihkurangtelitipadakonsentrasitinggi.PemancaransinarXatauspektroskopifluorescenceSemuamaterialpemancaransinarX(yaitu,panjanggelombangsinarXfluoresce)dariindividuunsurpokokatomketikaatomituterbangkitkanolehpemfokusansumberkuatenergi,didalamkotaksumberenergitinggisinarX,padadasarnyasinarXberupalampuyangmenggunakandifraksisinarX,secarakhasmenggunakansumberdariXRFmeliputitungstendanemas.UnsuratomtertentumemancarkansinarXspektrumdibeberapakarakteristikintensitasfrekuensi,merefleksikansecaratepatenergielektronyangberlimpahlimpahdidalampembangkitanatom.Analisiskuantitatismelibatkanpengukuranintensitasituuntukbatuanyangtidakdiketahuidankemudianperbandinganbahanstandarpengukuranituuntukmengetahuikonsentrasi.BeberapakoreksiberdasarkanpadasifatfisikpijarsinarXdanmenerapkanabsorbsinya.Teknikinimenjadisuatuteknikstandaranalisisditahun1980an.MikrokuarElektron(EMP)dankapasitaspemancaransinarX(PIXE)KeduateknikpokokserupaXRP,dengan2pengecualian:sumberpembangkitenergidantempatanalitislarutan.TeknikEMPmenggunakanpemusatansorotanenergitinggielektronuntukmembangkitkansampeldandapatmembangkitkanareadipermukaansampelkecilsebagai1000millimeter(1mikrometeratau1mikro).TeknikPIXEmenggunakanenergitinggiprotonuntuksumberenergidantempatpembangkitansedikitlebihbesar.SepertiXRF,keduateknikinimenggunakanperbandinganintensitassinarXdarimaterialyangdiketahuidantidakdiketahuikonsentrasikimiauntuksampaipadaanalisiskuantitatif.Pemecahananalitismenyediakanareayangsangatkecilhanyasatujenismeneralataubagianyangratauntukdianalisa.Faktanya,palingjauhpenggunaanteknikiniuntukanalisistaklebihdarisatujenismineraldidalamsayatanbagiantipisbatuan.Elektronatauprotonukuranbalokhanyadapatmenyediakanperluasananalisisataudaerahpolikristalinukmuranbesar.Meskipuntakmaksimum,analisisbatuandenganteknikinisecarakhasmelibatkanpembubukandanpeleburansampeldanmenelitihasilglass(memerlukanperhatiankhususuntukprodukhomogenglass).AnalisissemuaunsurutamadanbeberapaunsurpendukungdapatdipelajaridengankeduaEMPdanPIXE.InduktifplasmagabunganspektroskopiSatuteknikyanglebihbaruuntukanalisiskeseluruhanbatuandariunsurutamadanunsurpendukungpilihanmenggunakanpembubukan/serbuk,pemecahansampelbatuan,yangmenguapkankedalamsebuahplasma(temperaturesangattinggiionisasigas).Plasmamengujidanmembandingkandenganstandarpenggunaanpemancaranspektroskopi.Meskipunbeberapasampelmemerlukanpersiapan,teknikiniakuratdanrelativecepat.Keuntunganselanjutnyateknikiniadalahplasmadapatmenjadipengarahspectrometermassadanmenganalisakomposisiisotop,sepertidiuraikandibawah,didalambagianpadametodespektrometri.ANALISISINSTRUMENTALPENGGERAKANNEUTRON(INAA)INAAmeliputipenyinaransampelbubukbatuandenganmenggerakansumberhighfluxneutron,khususdidalamsebuahsinkrotronataureaktornuklir,untukanalisisunsurpelengkap,terutamaunsuryangjarangdibumi.Kehidupanpendeknuclidesmerupakanpembangkitdarisetiapunsurselamapenyinaran.Pemusatanperhatianunsurpelengkapdapatditambahkanolehpengawasanradiasielektromagnetikdari,,dantempattinggaljangkapenduknuclidesdidalamsampel.MetodespektrometrimassaAnalisisisotopuntukkestabilankeduadanisotopradiogenicdilakukanmenggunakanspectrometermassa,yangmampumendiskriminasiatomdanpartikelmolekulberbedamassa.Materialdiperkenalkankedalamspectrometermassagas,plasma,ataupenguapancairankesebuahkawatpijaryangkemudiandipanaskankeresidupembuatterang.Penggunaanmetodeselanjutnyadidalamkotakdanaliranpartikelmasukkespectrometermassadaripemanasankawatpijar.Isotop,atomindividuunsuryangsamaitumempunyaipersamaanberatatom,merupakanpemecahanmassadidalamalatdanrelativetidaksamaberlimpahunsurisotopdapatdihitungolehperbandingandenganstandarkalibrasi.Teknikinidiketahuisebagaiionisasitermalspectrometrimassaataupelemahanisotopionisasitermalspektrometrimassa.KetikasebuahunitICPadalahsumbergas,teknikpenunjukkeICPMS.Didalamanalisisspektrometrimassapemisahbutiranindividumaterialdapatmenjadipelaksanapenggunaanduatipealat.PertamavarianICPMSdimaterial(plasma)tandajalanspectrometermassadiperolehdariablasilasertempatkecilpadatarget,secarefektifmanggalikeluarlubangyangsangatkecilolehenergitinggilaseritumaterialtargetutamamengalamipenguapan.Alatinimengetahuiablasilaser,penggabungansecarainduktipspectrometermassa(LAICPMS).Keduadidalamteknikmenggunakansorotanfocusion(secarakhassesiumatauionoksigen)untuksecarafisikmenggalilubangdidalamsampel.Penggalianmaterialkemudianmenjalankanspectrometermassayangmenganalisa.KeduaalatitubermacammacampenggunaanuntukanalisisunsurpelengkapdanisotopdanterutamasangatberhargauntukUPbgeochronology.KOMPOSISIKIMIABATUANBEKUSelamasekitar200tahundaripenelitiananalisiskandungankimiabatuanbekuahlipetrologimengungkapkanbeberapapolapokok.Contohnyabatuanbekubasasepertibassaltyangkayaakankalsium,besi,danmagnesiumdankekurangansodium,potasiumdansilika

1MINGGUTURUNBB+/4kgPELANGSINGSAVANNAH100%HERBAL&AMAN.DISKON40%!2KotakHANYA340rb

PemutihBadanPERMANEN!AsliThailand,rahasiakulitputihpermanenseketika,hasilpermanen!!

InginMENGECILKANPERUT?PELANGSINGSAVANNAHSOLUSINYA.SEKARANGDISKON40%!2KotakHANYA340rb

RAPATKANMiss.V100%AMPUHGARANSIUANGKEMBALI100%!MERAPATKANdanmembersihkanMiss.Vkembali

BisnisMenguntungkanPenghasilanTakTerhingga2.1mUangTerusmengalirDari300LebihMacamTransaks

GEOCOUNTER

hitcounter

HISTATS

STATISTIK PENAYANGAN138.498

UpgradeSamsungGalaxyMiniGTS5570toGingerbread2.3.6Seiringdenganperkembanganteknologiygsemakinberkembangdanmaju,pastikitajugatidakmauketinggalan

menikmatiperkembanganygse...

PERMAINAN(GAMES)IBADAHPADANG(PASKAH)JENISPERMAINAN(GAMES)MENYEMBAHLAPANGAN(Paskah)GEREJAKEHIDUPANDawiDAWIWATUBANGGA,8

April2012I.NamaGame:...

4/22/2015 SIFATFISIKA,KIMIADANKLASIFIKASIDARIBATUANBEKU~de'ArthurJr

http://dearthurjr.blogspot.com/2013/05/sifatfisikakimiadanklasifikasidari.html 3/41

relatifkebatuanbekuasam.Mafikmerupakanbatuanyangkayaakankandunganmineralferomagnesian(olivin,piroksindanamphibol),danfelsiktermasukbatuanyangkayadenganmineralberwarnaterang(kuarsa,feldspar,danfeldspatoid).Selainitu,telahdigunakanpadamelanocratic,artinyayangberwarnagelap,danleucocratic,artinyayangberwarnaterang.Komposisikimiainicenderungmenggambarkankandunganmineraldaribeberapatipebatuan(dansebaliknya)dantidakdapatdielakkanbahwahaltersebutmerupakanhasildariformasidanevolusimagma.LeMaitre(1976)menghitungkomposisiinidarikompilasidiatas20.000analisissifatkimia.Inimenjadicatatanmenarikuntukmengetahuinomordarisetiapkategoridarianalisaindividu.Granitdanbasaltmenunjukkannomorpalingbesardarianalisabatuan,suatusituasimencerminkanfaktabahwaadaduatipebatuanbekuyangmelimpahdilapisankerakbumi.Untukbeberapatipeyanglain.Tipebatuanfelsik,volumebatuanyangpalingbanyakmelimpahyaitugranodioritdankuarsadiorit,mencernminkanperannyadimagnitikkontinentalyangbesarsampailingkunganbatholith.Batuanbekujarangmemilikikandungansilikasekitar45%ataulebihdari75%.Mengapabisaterjadibegitu?Batuanbekubanyakterbentukdarimineralmineralsilikayangmana,terkecualikuarsa,konsentrasisilikaantara3570%.karenavolumebatuanyangdidominasiolehmineralmineralfeldspar,yangkandungannyaterdiriantara5568%silika,inimelebihijumlahyangdiharapkan.Keadaanrendahsilikadansilikamineralmineralbebas(olivindanoksida,berturutturut)isiansilikadaribatuanbasa,mengingatkeberadaandaripengaruhkuarsapadabatuanasamsangatpenting.Batuanbekuintermediatmengandungsilika(6065%)memperlihatkanadanyapenurunansekitarbeberapajumlahfeldspardarijumlahsilika.Kemudian,komposisibatuantidakberartiapadariberatvolumerataratadarikomposisimineralmineralindividuyangpokok.Walaupunitubisasedikitmenjelaskan,inimudahdanberdasarkanatasdasarhubunganantarakomposisikimiadanmineralisiandariBatuanbeku(benar,semuabatuan),danmenjadisatuhalyangpalingpentingdikalkulasipetrologi,CIPW.PENGUKURANDANPENAFSIRANMINERALOGIKomposisiminaralogidaribatuanbekumerupakanciripentingkaranadigunakanuntukklasifikasidaninterprestasidariasalevolusimagma.Sebagianbesarbatuan,mineralogidapatdiamatidandiukurdenganmenggunakanteknikoptikatauberbagaireaksikimiauntuklainnya,termasukbanyakjenisbatuanvulkanikdankhususnyaberbutirgelassepertiobsirdan.Untukbatuanini,perhitungandarimineralogisintetikberdasarkankomposisikimiasangatlahpenting.BERATDANMODEVOLUMESecaralangsungukurandarimineralbatuaninidisebutmode,yangbiasanyadinyatakansebagaipersenvolumeatauberatsetiapkonstituenmineral.Modedapatdiukurdenganberbagaicara,tetapiyangpalingumumadalahyangpalingtradisional.Penggunaanmicroskopmekanikuntukpoincountbutiranmineraldalamsayatantipisbatuan(William,turner,danGillbert1982)prosesinimelibatkanpemindahanbagiantipissistematissepanjangkolomdanmengidentifikasidanmenghitungbutirmineralpadasetiappersimpangangread,kirakiradari5005000jumlah,tergantungpadaukuranbutirdantingkatpresisiyangdiperlukandinormalisasiuntuk100%.Presentaseyangdihasilkantentusaja,persenberdasarkanwilayah,tetapidianggapaquivalementuntukpersenvolumebatuanteksturhomogenmelaluiekstrapolasikedimensiketiga,perhatikanbahwastrukturmicropadabatuaninimenonjolsepertilayeringfineskalaataulenetionalirankuat,dimensiketigaperhitunganinimungkintidakvalid.Modesemikuantitatif(pikiran,nyata)dapatditentukandenganestiminasivisualproposimineralbaikdibagiantipisataudigergaji,lembarandipoles,untukbeberapatujuanpetrologiweightmodesdiperlukanmisalnya,untukperbandingankandunganmineralyangsebenarnyauntukdiagrafmafasediplotdenganskalapersenberat.Modusberatdihitungdarivolumedenganmengalikanvolumepersenmineralmasingmasingdenganberatrataratatertentu,makanormalisasijumlahdarinilainilaibaruuntuk100%(karenaberatjenissamadenganberatdibagivolume,persen,beratharussamakalivolumenormalisasipersenberatjenis)sangatpentinguntukmelihatapakahmodusdilaporkansebagaimodusvolumeatauberatjikainitidakditentukanbiasanyadiasumsikanmenjadimodusvolume.Modemineralmerupakandasardariinternationalakandibahasdibawahini.NORMALCIPWProporsimineraldalambatuanbekuadalahpropertidasaryangdigunakanuntukperbandingansuatuklisifikasidalambeberapakasus,bagaimanapuntidakmungkinmengukurmodemineralogidenganmenggunakantekniktradisionalpadabagiantipismisalnya,untukbatuanvulkanikhalus/kaca.Untukmengukurbeberapabatuanplutonik,proseskristalisasimagmatiksepertigasisivariabelataukedalamanemplacement,telahmenghasilkanmineralyangtidakdapatlangsungdibandingkanbahankimianyamisalnya,piroksinversusamphibolamphibolversusbiotit.Untukalasanini,empatpetrologistsawalabadkaduapuluh.Whitmancross,josephP.Iadings,louisV.Pirsson,danharrys.washington(yangterakhirinisialnamaC.I.P.W)Merancangskemauntukmenggunakananalisiskimiadaribatuanbekuuntukmenghitungmineralogiidealatauhipotesisberdasarkansejumlahaturanbaku.Aturanaturaninimemungkinkanahligeologiuntukmenghitungmineralnormatikdenganmengalokasikankonstituenkimiapadasuhutinggi.Pertamauntukmengkristalminaralsebelummineralrendahtemperatursehinggasimulasiurutansebenarnyadarikrirtalisasidarisebuahmagmaygideal(sepertidalamBowensReactionSeries).mineralnormatifanhidrit,memungkinkanbatuanmagmatithidrousdapatlangsungdibedakandenganyangkurangmenggunakankomposisibatuan.KarenakadarairtidakrelevandenganperhitungannormalCIPW,biasanyaadahubunganlangsungataujelasantaramineralmodalakuratdanmineraloginormatifuntuksebuahbatuantertentu(sebagianbesarbatuanplutonikmengandungsetidaknyasedikitair)aljabarkorespondensiantaraalam(misalnyaterhidrasi)danideal(yaitu,anhidrat)mineralbiasanyajelas.Contohnyayangtidaktermasukdalamhaliniair,unitkimiayangbiotikmagnesiumnyasetaradengansatuunitfeldsparkaliumditambahtigaunitdarienstatitepiroksin,minustigaurutkuarsa.KMg3ALSi3O10(OH)2Biotite=KALSi3O8+3MgSi33Si2+H2OKfeldsparenstatitequarstwaterDemikianpula,satuunitaktionolitsetaradenganduaunitdiopsideditambahtigaunitenstatitedansatuunitkuarsa.Ca2Mg5Si8O22(OH)2Actinolite=2CaMgSi2O6+3MgSiO3+SiO2+H2ODiopsideenstatitequartzwaterPerbandinganlangsungdarimineralogimodaldannormatiftidaksederhana,karenamineraloginormatifdihitungpadaatomdaripadasecaravolumetriatauberat.Konversimineraloginormatifkebentukyangkompotibeldenganbaikmodevolumeatauberatdapatdilakukandenganmenggunakanvolumemolekulatauberatmolekuldarimineralyangsesuai.KLASIFIKASI

SIFATFISIKA,KIMIADANKLASIFIKASIDARIBATUANBEKUMagmaadalahmaterialalamyangsebagianatauseluruhnyaberwujudcair.Untukbatuanvulkanikkunodansemuabatuanplutonicyangterdapat...

MORFOLOGIGUNUNGKELUDPengantarVulkanologiadalahsemuaperistiwayangberhubungandenganmagmayangkeluarmencapaipermukaanbumimelaluiretakandalam...

ENDAPANMINERALDEFINISIa.Oreadalahendapanbahangalianyangdapatdiekstrak(diambil)mineralberharganyasecaraekonomisbaikitulogammaupunbu...

LABEL

ARCGIS(4) Film(8)GEOLOGI STUKTUR (4)

GEOLOGY(10)MINERALOGI (3)

Music (3)

Uncategorized(9)TENTANGKU

HERYD ICTUS FRIDOL IN

Follow 10

LIHAT PROFIL LENGKAPKU

DidukungolehBlogger.

IKUTI AKU

#ForumBeasiswa beasiswaindo.com/beasiswasosia Beasiswa Sosial Politik di Eropa

Retweet oleh Herydictus Fridolin

Beasiswa Indonesia @BeasiswaIndo

Memperluas

#ForumBeasiswa beasiswaindo.com/beasiswaprest Beasiswa Prestasi PTN

Retweet oleh Herydictus Fridolin

Beasiswa Indonesia @BeasiswaIndo

Memperluas

19 Apr

16 Apr

Tweet Mengikuti

Tweet keHerydictus

FACEBOOKFLOATING

BLOGGER TEMPLATES

Christian(2)Excursion(1)Gadget (2)

GlobalMapper(1)KAMUSGEOLOGI (1) KKN (1) MIGAS (1)

News(2)PRAKTIKUM(2)PROPOSAL (1)Sedimentologi (2) STRATiGRAFI (1)

Vulkanologi(1)

4/22/2015 SIFATFISIKA,KIMIADANKLASIFIKASIDARIBATUANBEKU~de'ArthurJr

http://dearthurjr.blogspot.com/2013/05/sifatfisikakimiadanklasifikasidari.html 4/41

MINERALOGIUntuksetidaknya200tahun,petrologiststelahmencobauntukmengidentifikasi,menganalisis,karakterisasi,ataumengklasifikasikanbatuanbeku.Batuanbekutelahdiberinamaberdasarkankandunganmineral,komposisi,lokasigeografis,atauteksturatauadadasaryangjelassamasekali.Karenaproliferasinamaseringtidaklogis,sebuahtatanama,sejarahbesardanmembingungkanadauntukbatuanbeku.SebagianbesarpendekataninisebelumnyatelahdiringkasolehA.Johannsen(19311937,1938)dalamempatvolumebukuberjudulApetrografiDeskriptifoftheRocksbeku.Johannsendengankemampuanmeringkasmasalah:Banyakdankhasadalahklasifikasiyangtelahdiusulkanuntukbatuanbeku.Merekavariabilitasdepensdibagianatastujuanyangachituintenden,dandibagianataskesulitanyangtimbuldarikarakterbatusendiri.MasalahnyatidakdenganklasifikasitetapidenganAlamyangtidakmembuathalhalyangbenar.Pendekatanjelasbagislassificationobjektifdanjelasdaribatuanbekuadalahsalahsatudibangundisekitarmineralogidantekstur.Keduakarakteristikmenyediakanbanyakinformasitentangasaldansejarahbatu,mudahdijelaskandalamlapangansertalaboratorium.Datamineraldapatdiuraikan,jikadianggapberguna,dengananalisiskimiarisotopik.Untukbatuanvulkanikmikrokristalinsepertirhyolitesdanbasalt,klasifikasiterbaikbiasanyarequireaanalisiskimia.Theaccuraryidentifikasimineralogicdarispesimenlapangandantangansangatvariabel.Halinitergantungpadaukurankristal,derajatperubahan,dankualitaspengamatanolehahligeologi.Faktorterakhiriniseringsamapentingnyadenganyanglain,karenaperbedaankemampuanantaraahligeologisamabesarnyaperbedaanukurankristalantaragranitdanriolit.Dalamhalapapun,jelasbahwadeskripsiseperti"granitalbiteriebeckitemyrmekitic"tidakbisahanyadidasarkanpadapemeriksaanspesimentangan.bagianTipisdiperlukanuntukklasifikasiyangpalingakurat.Dilapangan,deskripsiseperti"basalt"untuksebuahbatumikrokristalinberwarnagelap,atau"riolittuflitik"untukkepadatan,berwarnaagakterang,berlapislapisyangmengandungfragmen,karakterinipastiseringdigunakan.KarakterisasiMahasiswaseputarbatuanakanmeningkatkanberbandinglurusdenganpengetahuanmerekatentangkarakteristikmineraldanasosiasimineraldanpengalamanmereka.batuanbekuKebanyakanhanyaberisibeberapamineraldalamkelimpahantinggidanlebihbanyakjenisyangkecil.Karenakemudahanidentifikasidansignifikansimerekadipetrogenesis,minerallebihumumdanberlimpahbiasanyadipilihsebagaidasarklasifikasi.Batuanbekukerakpalingbanyakmengandungkonsentrasisignifikanfeldspar,bersamadengansilikamineralsepertikuarsa,ataumineralfeldspathoidindikatifkekurangansilika.Batuanbekukayamineraliniberwarnaterangbiasanyadisebutsebagaifelsicatauleucoracratic.Sebaliknya,batuanbekubanyakmengandungmieralsferromagnesianmelimpahdansebagianbesarberwarnagelapsepertipyroxenes,Amfibol,olivin,danbiotitdisampingmineralberwarnaterang.batuantersebutumumnyadigolongkansebagaiintermediateataumesocratic.Ketikamineralberwarnagelapmendominasi,batudisebutmafikataumelanocratic.Jikamineralgelaphampirhanyakonstituen,batuanultrabasaid.Batuanbekujenisanorthositesebagianbesarterdiridariplagioklasdandengandemikiancahayaberwarna,atauleucocratic,dansebagianbesarterdiridunitolivindandengandemikianadalahcahayamenjadihijaumenengah.Anorthositeadalahnotregardedsebagaibatuanfelsic,bagaimanapun,tetapipalingseringdikaitkandenganbatumafikgabro.Kebanyakanklasifikasibatuanbekuberdasarkanjumlahelativeterangdanmineralgelapdanpadaukuranbutir,yangmencerminkanlajupendinginandancaraemplacement.Beberapaskemaklasifikasitelahtergantungpadaindekswarnasocalled,atauCI(lihatdibawah),yangpadadasarnyaadalahgelapskaladari0%(putih)hingga100%(hitam)sekitarberdasarkanpersentasemineralgelapdibatu.Istilahleucocratic,mesocratic,danmelanocraticsebenarnyabisadiukurdenganskalaCI.SistemKlasifikasiIUGSUntukmemenuhikebutuhanb=untuksistemklasifikasitunggalrasionalbatuanbekuuntukdigunakandunia,AlbertStreckeisenmenerbitkansebuahskemaklasifikasiyangberlakuumumawaluntukbatuanplutonikpadatahun1967.UniInternasionalIlmuGeologikemudianmembentukkomisiahligeologidariseluruhdunia,dipimpinolehStreckeisen,untukmenguraikandanmerumuskanproposaluntukbatuanplutonick,kemudianmenambahkansistemKlasifikasiterhadapbatuanvolkanik.Sisteminisekarang,diterimasecarainternasionalyangkomprehensifuntukklasifikasibatuanbekuyangmemungkinkanaplikasitatanama,ketingkatyangdiinginkanpresisidankhususnyakonsistensi.Palingpenting,mengingatpenentuanmineralogicakuratolehpenyidikindividu,inimemungkinkanseorangpembacasastrageologiuntukmemastikanbahwagranodiorithornblendebiotitdiRusiaadalahjenisbatuanyangsamasebagaigranodiorithornblendebiotitdijelaskandariTexas.RekomendasiIUGStelahditerbitkandalambentukbukubersamadenganglosarryistilah,danpembacadisebutbukuiniuntukrincianlebihlanjutclassificatiodantatanama.Untukmengklasifikasikanbatudenganbenarberdasarkankomposisimineral,salahsatuharusmenentukanpersentaselimamineral:quatrz,plagioklas,feldsparalkali,mineralferromagnessian,danfeldspathoids.Dalampemeriksaantanganspesimen,kuarsadiidentifikasidengantembusnya,kilapvitreous,dankurangnyapembelahanjelasplagioklasdenganpemutusandanstiationskembarpolysyntheticpadapermukaandisosiasinyafeldsparpotasikolehperpecahan,kurangnyastriationskembar,danpinkwarnaumumuntuktanferromagnesianmineraldenganwarnacoklat,hijau,atauhitam,danfeldspathoidsolehindividuyangmeliputikarakteristikprossessedolehmasingmasing.Parafeldspathoidhanyasulituntukmengenaliadalahnepheline,yangdapatdenganmudahkeliruuntukkuarsadalampekerjaantanganspesimen.Padabagiantipis,diskriminasikuarsadannephelinecukupmudahkarenamerekamemilikisifatqiteoptikyangberbeda.Sepertidisebutkansebelumnya,mineralogibatumencerminkankomposisikimianya.SebuahklasifikasibatuanbekuberdasarkanmineralogikarenaitumerupakancerminanlangsungdarikomposisimagmaKlasifikasiIUGSmembedakanbatuumumberdasarkanukuranbutir.batuanPhaneriticdiklasifikasikansebagaiplutonik,danaphaniticbatuandiklasifikasikansebagaiWithivulkanikmasingmasingkategoribesar,batuandinamaiberdasarkanpersentasemineral.KategoriKlasifikasipastiberdasarkanpenggunaanumumdankelimpahanpengelompokanmineralogicalam.Olehkarenaitusebagianbesarbatu.FelsicdanRocksBatuanPetrologistsbiasanyamenggunakandiagramsegitiga.Prosedurgeometrissederhanauntukmencariatauplotingtitikindividudalamsetiapdiagramsegitiga.Dalamsegitigasamasisi,skemalokasisederhanamelibatkanhanyamembagisegitigamenjadisegitigasamasisiyanglebihkecilyangmembentukkotaksegitiga.Untuksemuasegitiga,termasuksegitiganonequilateralyangmenciptakangridbiasatidakpraktis,pendekatanmatematiseleganadalahuntukmembangunsebuahelevasidarisudutmasingmasing

4/22/2015 SIFATFISIKA,KIMIADANKLASIFIKASIDARIBATUANBEKU~de'ArthurJr

http://dearthurjr.blogspot.com/2013/05/sifatfisikakimiadanklasifikasidari.html 5/41

melaluititikkesisiberlawanandarisegitiga.Jarakdarimasingmasingpihakketitik,dibagidenganseluruhpanjangelevasiitu,memberikansebagiankecildarikonstituendipojokitu.ClassificationtechniquemelibatkanpenentuanpercentagessvolumetrikdarimasingmasingA,P,danQatauFconstituents,bersamadenganjumlahdanjeniskonstituenmafik.Jikasebuahbatuplutonikberisihanyasebagiankecildarimineralmafiktidakditentukan,inibisaditunjukkandenganleucoawalan(sepertidileucogranite)denganproporsibesarmineralmafik,namahteharusdiawaliolehmela(sepertidalammelagranite).Padakesempatanlangka,granitmungkinlapanganclass0ifiedsebagaimelagranitebahkanjikatidakmemilikikandunganyangluarbiasatinggimineralmafikselamawarnagelap.Halinidapatmengakibatkandarikehadiranfeldsparpotassikhijaugelapcoklatyangterjadidibeberapagranitluarbiasaferroandansyenites.PenggunaanpenuhdiagramclssificationQAPFmembutuhkanpengetahuanyangcukuptepatmodemineral,informasiyangbiasanyadiperolehmelaluipemeriksaanlaboratoriumptrographicdenganmikroskop.Ketikapersentasemineralyangtepattidakdapatditentukan,misalnya,selamapemetaanlapanganataupemeriksaanspesimentanganrutin,namagrupumumyangumumdigunakan.Bagaimanapun,beberapabatuanbekulangkahdapatterbentukolehkristalisasidarimagmadengankadarsilikayangsangatsedikit.SebagaicontohkarbonatilitedannatrokarbonatiliadalahbatuanintrusifdanekstrusifyangdidominasiolehSodium,kalsiumataumineralmagnesiumkarbonatdenganhanyasedikitsilikatnelsonileadalahbatusilikabebasmagnetik.Ilmenit/apatiteyangdikenalterbentukdalamaliranlavaatausebagaipemisaldalamplutonik.BENTUKFISIKDANCIRICIRIDARIMAGMABagiandarimagmasilikasebagianbesardapatdilihatdarikomposisisnyasebagaicontoh,densitasdikendalikanolehkonsentrasirelatifdarikomponenkimiadenganberatatomyangberbeda.Magmakayaakanelemenelemensepertikalsium,titaniumdanutamanyabesimemilikidensitaskekokohanyanglebihbesardarimagmamengandungelemenelemenringansepertisilikon,aluminiumdansodiumKebanyakanmineralsilikatmempunyaititikdidihdiatas10000C,yangmembuatmagmanyatetapcair.Kebanyakankomposisimagmaadaselangwaktupengkristalandiatasbeberaparatusderajatcelciusdiantarakenampakandaritemperaturkristalyangpertamapadapendinginandanpengkristalanterakhirdarisedikitpersencairan.Selangwaktuitusendiridanpeningkatansecaraderastiskeduanyabervariasisebaikdengantekananmagma.Kebanyakanmagmaberisikonsterasiyangkuatdarijenisjenisyangmudahmenguapsepertiairataukarbondioksida.Padasuhuyangtinggidimanamagmamencairsecaratotal,unsuryangmemudahmenguapakhirnyabenarbenarteruraidalammolekulcair.Viskositasmerupakansalahsatuciriciriyangpalingpentingdarikebanyakancairantermaksudmagma.Viskositasdidefinisikansebagaidayatahanuntukmengalir.AirmemilikikecenderunganuntukmengacaukanpenggabungantetrahedradenganmelemahkanikatanSi/O,jadikadarairyangtinggiakanmengurangikekentalanmagmasepertiyangditunjukkanShaw(1965),4%berat(wt%)H20dilarutkandalammagmaasamkeringmengurangisekitar108105keadaanseimbang.PenilainaskahmengerahkankepadaHess(1989)untuksebuahdiskusikomprehensifstrukturlelehandanviskositas.Kebanyakanmagmahabispadatemperaturdalamselangwaktukristalisasiantaracairan(temperaturdimanakristalpertamamunculselamapendinginan).Danbahanpadat(temperaturdimanamagmamenjadibenarbenarpadat),dandemikianmenghasilkanpelelehan,memadatkankristaldanmungkinjugagelembunggelembunggas.Kekentalannyajugabervariasikarenapengaruhtekanan.Jadiketikamengalirlebihlanjuthanyamemerlukantenagayangsedikit.Keadaanmagma(prilakunya)sangatdipengaruhiolehkomposisi,viskositas(kekentalan),kandungangasdankadarpemadatankristal.Ekstrusifrendahviskositasmagmaasam(basaltik,andesit)cenderungmembentukaliranmagma,sebaliknyamagmaekstrusiftinggi,viskositasintermedietdanfelsikmenghasilkanpiroklastikyangbesarsepertimaterialabu,tuffataufitrophyre.Magmaasamintrusifmemilikiviskositasrendahyangdapatmengeksploitasiretakantipissebagaipipapenyalur.Magmafelsikdenganviskositastinggisangatjarangdijumpaisebagaidikesataushillstetapibiasanyadalambentukyangbesar,membulatataubolabolasepertistocksdanbatolit.KOMPONENKIMIABATUANBEKUBatuanbekumempunyaibanyakmaterialyangterdiridariunsurkimia.Duahalpentingyangmerupakanduaunsuryangberlimpahlimpahdikerakbumi,oksigendansilisium,tetapibanyakunsurlainyangmenjadipenyusundidalammagmadanbatuanbeku.Komponenkimiadaribatuanbekuumumnyaterbagimenjadi3kategoridarikomponen:unsurutama,unsurtambahandanunsurpelengkap(unsurterkecil).Unsurutamamerupakangambaransecarakhassebagaipemusatanyangjauhlebihbesardaripada2wtdanunsurtambahanantara01dan2wt.Unsurpendukungmemilikipemusatankehadirandibawah0,1wtdanmerupakansecarakhassebagaibagianperjutaanataubagianpermilyar.Dalampenjumlahanoksigendansilisiumyangberlebihmeliputialuminium,titanium,besi,mangan,magnesium,kalsium,sodium,potasiumdanfosfot.SecaranormalmemberitahukankelimpahandariunsurutamadanunsurtambahandalambentukoksidasederhanayaituSiO2,TiO2,Al2O3,FeO,Fe2O3,MnO,MgO,CaO,Na2O,K2O,P2O5.Unsurutamaminerallainnyaadalahsulfur,flouritdankloritdalambentukunsurnya.Meskipunanalisisbatuandanmineralumumnyamerupakanpersentasedaripersenberatoksida,jumlahmolardigunakanuntukberbagaimacamtujuanpetrologis.Perubahandaripersenberatkepersenmoladalahsecaralangsungdanpenggunaanberatmolekuldarioksidayangdapatdikalkulasikandaritabelperiodikataudidapatkandalambanyakteksmineralogiantaralain:Deer,HowiedanZussman(1993).Untukmengkomfersi,pembagianpersenberattiapoksidaolehberatmolekulnya.Penambahansemuanilainyadankemudiandinormalkanmenjadi100%.Duakomponenpentingkimialainnyaadalahairdankarbondioksida.Dalambatuanbeku,senyawaituterjadipadasebuahanalisisjikamolekulairataumineralkarbonsalingbersentuhan(danjikabahancampurandapatditemukandenganmenggunakanteknikanalitik).Jumlah2komponenutamadihancurkandidalammagmatetapikebanyakanuntukkehilangankelengkapandalamproseskristalisasi.Halitusangatpentinguntukmenginggatkanbahwakekurangankomposisikimiadaribatuanbeku.MetodeanalisiskimiaMetodeiniuntukmenentukankomposisikimiabatuandanmineralberagam,tersembunyidariperalatantradisional(danjarangdilakukan)kebasahankimiaanalisiskuantitatifuntukkecanggihanspektroskopikmoderndanteknikspektrometrimassa.Penggunaanyanglebihluasmenggunakanmetodeberikut.Analisiskimiabasa.Analisiskimiabasaadalahmetodeanalisiskuantitatifmenggunakanbahanreaksititrasidariproduksilarutanolehpemutusantotalsampelbatuandanmineraldi

4/22/2015 SIFATFISIKA,KIMIADANKLASIFIKASIDARIBATUANBEKU~de'ArthurJr

http://dearthurjr.blogspot.com/2013/05/sifatfisikakimiadanklasifikasidari.html 6/41

dalamasam.Teknikpemutusantergantungpadatipebatuan,tetapiumumnyadaerahdengansempurnaatausampelberbubukmerupakanpenghancurandidalamlarutanasamdenganbeberapacampurannitrat,asamfosfat,danasamhidroklorik.Penggunaanhampireksklusifdalammenentukankosentrasiunsureutamadantambahan,teknikinitidakmempunyairesolusiyangdiperlukanuntukanalisisunsurpelengkaplainnya.Sebagianbesaranalisisbatuan(danbaikanalisismineral)dilaporkandalampetrologi.AbsorpsiatomspektrumfotometrySamahalnyaanalisiskimiabasa,teknikabsorpsiatomspektrumfotometryjugamemerlukansejumlahpemutusansampeldidalamlarutanasam.Larutankemudianmenguapdidalamlingkungangasdanberhubunganpengeluaranpemancaranatompenjumlahankualitatifdanperbandinganlarutanstandardiketahuikonsentrasilarutankhusus.Teknikiniumumnyalebihtelitidaripadaanalisiskimiabasauntukunsurutamadikonsentrasirendah,tetapidapatlebihkurangtelitipadakonsentrasitinggi.PemancaransinarXatauspektroskopifluorescenceSemuamaterialpemancaransinarX(yaitu,panjanggelombangsinarXfluoresce)dariindividuunsurpokokatomketikaatomituterbangkitkanolehpemfokusansumberkuatenergi,didalamkotaksumberenergitinggisinarX,padadasarnyasinarXberupalampuyangmenggunakandifraksisinarX,secarakhasmenggunakansumberdariXRFmeliputitungstendanemas.UnsuratomtertentumemancarkansinarXspektrumdibeberapakarakteristikintensitasfrekuensi,merefleksikansecaratepatenergielektronyangberlimpahlimpahdidalampembangkitanatom.Analisiskuantitatismelibatkanpengukuranintensitasituuntukbatuanyangtidakdiketahuidankemudianperbandinganbahanstandarpengukuranituuntukmengetahuikonsentrasi.BeberapakoreksiberdasarkanpadasifatfisikpijarsinarXdanmenerapkanabsorbsinya.Teknikinimenjadisuatuteknikstandaranalisisditahun1980an.MikrokuarElektron(EMP)dankapasitaspemancaransinarX(PIXE)KeduateknikpokokserupaXRP,dengan2pengecualian:sumberpembangkitenergidantempatanalitislarutan.TeknikEMPmenggunakanpemusatansorotanenergitinggielektronuntukmembangkitkansampeldandapatmembangkitkanareadipermukaansampelkecilsebagai1000millimeter(1mikrometeratau1mikro).TeknikPIXEmenggunakanenergitinggiprotonuntuksumberenergidantempatpembangkitansedikitlebihbesar.SepertiXRF,keduateknikinimenggunakanperbandinganintensitassinarXdarimaterialyangdiketahuidantidakdiketahuikonsentrasikimiauntuksampaipadaanalisiskuantitatif.Pemecahananalitismenyediakanareayangsangatkecilhanyasatujenismeneralataubagianyangratauntukdianalisa.Faktanya,palingjauhpenggunaanteknikiniuntukanalisistaklebihdarisatujenismineraldidalamsayatanbagiantipisbatuan.Elektronatauprotonukuranbalokhanyadapatmenyediakanperluasananalisisataudaerahpolikristalinukmuranbesar.Meskipuntakmaksimum,analisisbatuandenganteknikinisecarakhasmelibatkanpembubukandanpeleburansampeldanmenelitihasilglass(memerlukanperhatiankhususuntukprodukhomogenglass).AnalisissemuaunsurutamadanbeberapaunsurpendukungdapatdipelajaridengankeduaEMPdanPIXE.InduktifplasmagabunganspektroskopiSatuteknikyanglebihbaruuntukanalisiskeseluruhanbatuandariunsurutamadanunsurpendukungpilihanmenggunakanpembubukan/serbuk,pemecahansampelbatuan,yangmenguapkankedalamsebuahplasma(temperaturesangattinggiionisasigas).Plasmamengujidanmembandingkandenganstandarpenggunaanpemancaranspektroskopi.Meskipunbeberapasampelmemerlukanpersiapan,teknikiniakuratdanrelativecepat.Keuntunganselanjutnyateknikiniadalahplasmadapatmenjadipengarahspectrometermassadanmenganalisakomposisiisotop,sepertidiuraikandibawah,didalambagianpadametodespektrometri.ANALISISINSTRUMENTALPENGGERAKANNEUTRON(INAA)INAAmeliputipenyinaransampelbubukbatuandenganmenggerakansumberhighfluxneutron,khususdidalamsebuahsinkrotronataureaktornuklir,untukanalisisunsurpelengkap,terutamaunsuryangjarangdibumi.Kehidupanpendeknuclidesmerupakanpembangkitdarisetiapunsurselamapenyinaran.Pemusatanperhatianunsurpelengkapdapatditambahkanolehpengawasanradiasielektromagnetikdari,,dantempattinggaljangkapenduknuclidesdidalamsampel.MetodespektrometrimassaAnalisisisotopuntukkestabilankeduadanisotopradiogenicdilakukanmenggunakanspectrometermassa,yangmampumendiskriminasiatomdanpartikelmolekulberbedamassa.Materialdiperkenalkankedalamspectrometermassagas,plasma,ataupenguapancairankesebuahkawatpijaryangkemudiandipanaskankeresidupembuatterang.Penggunaanmetodeselanjutnyadidalamkotakdanaliranpartikelmasukkespectrometermassadaripemanasankawatpijar.Isotop,atomindividuunsuryangsamaitumempunyaipersamaanberatatom,merupakanpemecahanmassadidalamalatdanrelativetidaksamaberlimpahunsurisotopdapatdihitungolehperbandingandenganstandarkalibrasi.Teknikinidiketahuisebagaiionisasitermalspectrometrimassaataupelemahanisotopionisasitermalspektrometrimassa.KetikasebuahunitICPadalahsumbergas,teknikpenunjukkeICPMS.Didalamanalisisspektrometrimassapemisahbutiranindividumaterialdapatmenjadipelaksanapenggunaanduatipealat.PertamavarianICPMSdimaterial(plasma)tandajalanspectrometermassadiperolehdariablasilasertempatkecilpadatarget,secarefektifmanggalikeluarlubangyangsangatkecilolehenergitinggilaseritumaterialtargetutamamengalamipenguapan.Alatinimengetahuiablasilaser,penggabungansecarainduktipspectrometermassa(LAICPMS).Keduadidalamteknikmenggunakansorotanfocusion(secarakhassesiumatauionoksigen)untuksecarafisikmenggalilubangdidalamsampel.Penggalianmaterialkemudianmenjalankanspectrometermassayangmenganalisa.KeduaalatitubermacammacampenggunaanuntukanalisisunsurpelengkapdanisotopdanterutamasangatberhargauntukUPbgeochronology.KOMPOSISIKIMIABATUANBEKUSelamasekitar200tahundaripenelitiananalisiskandungankimiabatuanbekuahlipetrologimengungkapkanbeberapapolapokok.Contohnyabatuanbekubasasepertibassaltyangkayaakankalsium,besi,danmagnesiumdankekurangansodium,potasiumdansilikarelatifkebatuanbekuasam.Mafikmerupakanbatuanyangkayaakankandunganmineralferomagnesian(olivin,piroksindanamphibol),danfelsiktermasukbatuanyangkayadenganmineralberwarnaterang(kuarsa,feldspar,danfeldspatoid).Selainitu,telahdigunakanpadamelanocratic,artinyayangberwarnagelap,danleucocratic,artinyayangberwarnaterang.Komposisikimiainicenderungmenggambarkankandunganmineraldaribeberapatipebatuan(dansebaliknya)dantidakdapatdielakkanbahwahaltersebutmerupakanhasildariformasidanevolusimagma.LeMaitre(1976)menghitungkomposisiinidarikompilasidiatas20.000analisissifatkimia.Inimenjadicatatanmenarikuntukmengetahuinomordarisetiapkategoridarianalisaindividu.Granit

4/22/2015 SIFATFISIKA,KIMIADANKLASIFIKASIDARIBATUANBEKU~de'ArthurJr

http://dearthurjr.blogspot.com/2013/05/sifatfisikakimiadanklasifikasidari.html 7/41

danbasaltmenunjukkannomorpalingbesardarianalisabatuan,suatusituasimencerminkanfaktabahwaadaduatipebatuanbekuyangmelimpahdilapisankerakbumi.Untukbeberapatipeyanglain.Tipebatuanfelsik,volumebatuanyangpalingbanyakmelimpahyaitugranodioritdankuarsadiorit,mencernminkanperannyadimagnitikkontinentalyangbesarsampailingkunganbatholith.Batuanbekujarangmemilikikandungansilikasekitar45%ataulebihdari75%.Mengapabisaterjadibegitu?Batuanbekubanyakterbentukdarimineralmineralsilikayangmana,terkecualikuarsa,konsentrasisilikaantara3570%.karenavolumebatuanyangdidominasiolehmineralmineralfeldspar,yangkandungannyaterdiriantara5568%silika,inimelebihijumlahyangdiharapkan.Keadaanrendahsilikadansilikamineralmineralbebas(olivindanoksida,berturutturut)isiansilikadaribatuanbasa,mengingatkeberadaandaripengaruhkuarsapadabatuanasamsangatpenting.Batuanbekuintermediatmengandungsilika(6065%)memperlihatkanadanyapenurunansekitarbeberapajumlahfeldspardarijumlahsilika.Kemudian,komposisibatuantidakberartiapadariberatvolumerataratadarikomposisimineralmineralindividuyangpokok.Walaupunitubisasedikitmenjelaskan,inimudahdanberdasarkanatasdasarhubunganantarakomposisikimiadanmineralisiandariBatuanbeku(benar,semuabatuan),danmenjadisatuhalyangpalingpentingdikalkulasipetrologi,CIPW.PENGUKURANDANPENAFSIRANMINERALOGIKomposisiminaralogidaribatuanbekumerupakanciripentingkaranadigunakanuntukklasifikasidaninterprestasidariasalevolusimagma.Sebagianbesarbatuan,mineralogidapatdiamatidandiukurdenganmenggunakanteknikoptikatauberbagaireaksikimiauntuklainnya,termasukbanyakjenisbatuanvulkanikdankhususnyaberbutirgelassepertiobsirdan.Untukbatuanini,perhitungandarimineralogisintetikberdasarkankomposisikimiasangatlahpenting.BERATDANMODEVOLUMESecaralangsungukurandarimineralbatuaninidisebutmode,yangbiasanyadinyatakansebagaipersenvolumeatauberatsetiapkonstituenmineral.Modedapatdiukurdenganberbagaicara,tetapiyangpalingumumadalahyangpalingtradisional.Penggunaanmicroskopmekanikuntukpoincountbutiranmineraldalamsayatantipisbatuan(William,turner,danGillbert1982)prosesinimelibatkanpemindahanbagiantipissistematissepanjangkolomdanmengidentifikasidanmenghitungbutirmineralpadasetiappersimpangangread,kirakiradari5005000jumlah,tergantungpadaukuranbutirdantingkatpresisiyangdiperlukandinormalisasiuntuk100%.Presentaseyangdihasilkantentusaja,persenberdasarkanwilayah,tetapidianggapaquivalementuntukpersenvolumebatuanteksturhomogenmelaluiekstrapolasikedimensiketiga,perhatikanbahwastrukturmicropadabatuaninimenonjolsepertilayeringfineskalaataulenetionalirankuat,dimensiketigaperhitunganinimungkintidakvalid.Modesemikuantitatif(pikiran,nyata)dapatditentukandenganestiminasivisualproposimineralbaikdibagiantipisataudigergaji,lembarandipoles,untukbeberapatujuanpetrologiweightmodesdiperlukanmisalnya,untukperbandingankandunganmineralyangsebenarnyauntukdiagrafmafasediplotdenganskalapersenberat.Modusberatdihitungdarivolumedenganmengalikanvolumepersenmineralmasingmasingdenganberatrataratatertentu,makanormalisasijumlahdarinilainilaibaruuntuk100%(karenaberatjenissamadenganberatdibagivolume,persen,beratharussamakalivolumenormalisasipersenberatjenis)sangatpentinguntukmelihatapakahmodusdilaporkansebagaimodusvolumeatauberatjikainitidakditentukanbiasanyadiasumsikanmenjadimodusvolume.Modemineralmerupakandasardariinternationalakandibahasdibawahini.NORMALCIPWProporsimineraldalambatuanbekuadalahpropertidasaryangdigunakanuntukperbandingansuatuklisifikasidalambeberapakasus,bagaimanapuntidakmungkinmengukurmodemineralogidenganmenggunakantekniktradisionalpadabagiantipismisalnya,untukbatuanvulkanikhalus/kaca.Untukmengukurbeberapabatuanplutonik,proseskristalisasimagmatiksepertigasisivariabelataukedalamanemplacement,telahmenghasilkanmineralyangtidakdapatlangsungdibandingkanbahankimianyamisalnya,piroksinversusamphibolamphibolversusbiotit.Untukalasanini,empatpetrologistsawalabadkaduapuluh.Whitmancross,josephP.Iadings,louisV.Pirsson,danharrys.washington(yangterakhirinisialnamaC.I.P.W)Merancangskemauntukmenggunakananalisiskimiadaribatuanbekuuntukmenghitungmineralogiidealatauhipotesisberdasarkansejumlahaturanbaku.Aturanaturaninimemungkinkanahligeologiuntukmenghitungmineralnormatikdenganmengalokasikankonstituenkimiapadasuhutinggi.Pertamauntukmengkristalminaralsebelummineralrendahtemperatursehinggasimulasiurutansebenarnyadarikrirtalisasidarisebuahmagmaygideal(sepertidalamBowensReactionSeries).mineralnormatifanhidrit,memungkinkanbatuanmagmatithidrousdapatlangsungdibedakandenganyangkurangmenggunakankomposisibatuan.KarenakadarairtidakrelevandenganperhitungannormalCIPW,biasanyaadahubunganlangsungataujelasantaramineralmodalakuratdanmineraloginormatifuntuksebuahbatuantertentu(sebagianbesarbatuanplutonikmengandungsetidaknyasedikitair)aljabarkorespondensiantaraalam(misalnyaterhidrasi)danideal(yaitu,anhidrat)mineralbiasanyajelas.Contohnyayangtidaktermasukdalamhaliniair,unitkimiayangbiotikmagnesiumnyasetaradengansatuunitfeldsparkaliumditambahtigaunitdarienstatitepiroksin,minustigaurutkuarsa.KMg3ALSi3O10(OH)2Biotite=KALSi3O8+3MgSi33Si2+H2OKfeldsparenstatitequarstwaterDemikianpula,satuunitaktionolitsetaradenganduaunitdiopsideditambahtigaunitenstatitedansatuunitkuarsa.Ca2Mg5Si8O22(OH)2Actinolite=2CaMgSi2O6+3MgSiO3+SiO2+H2ODiopsideenstatitequartzwaterPerbandinganlangsungdarimineralogimodaldannormatiftidaksederhana,karenamineraloginormatifdihitungpadaatomdaripadasecaravolumetriatauberat.Konversimineraloginormatifkebentukyangkompotibeldenganbaikmodevolumeatauberatdapatdilakukandenganmenggunakanvolumemolekulatauberatmolekuldarimineralyangsesuai.KLASIFIKASIMINERALOGIUntuksetidaknya200tahun,petrologiststelahmencobauntukmengidentifikasi,menganalisis,karakterisasi,ataumengklasifikasikanbatuanbeku.Batuanbekutelahdiberinamaberdasarkankandunganmineral,komposisi,lokasigeografis,atauteksturatauadadasaryangjelassamasekali.Karenaproliferasinamaseringtidaklogis,sebuahtatanama,sejarahbesardanmembingungkanadauntukbatuanbeku.SebagianbesarpendekataninisebelumnyatelahdiringkasolehA.Johannsen(19311937,1938)dalamempatvolumebukuberjudulApetrografiDeskriptifoftheRocksbeku.Johannsendengankemampuanmeringkasmasalah:Banyakdankhasadalahklasifikasiyangtelahdiusulkanuntukbatuanbeku.Merekavariabilitas

4/22/2015 SIFATFISIKA,KIMIADANKLASIFIKASIDARIBATUANBEKU~de'ArthurJr

http://dearthurjr.blogspot.com/2013/05/sifatfisikakimiadanklasifikasidari.html 8/41

depensdibagianatastujuanyangachituintenden,dandibagianataskesulitanyangtimbuldarikarakterbatusendiri.MasalahnyatidakdenganklasifikasitetapidenganAlamyangtidakmembuathalhalyangbenar.Pendekatanjelasbagislassificationobjektifdanjelasdaribatuanbekuadalahsalahsatudibangundisekitarmineralogidantekstur.Keduakarakteristikmenyediakanbanyakinformasitentangasaldansejarahbatu,mudahdijelaskandalamlapangansertalaboratorium.Datamineraldapatdiuraikan,jikadianggapberguna,dengananalisiskimiarisotopik.Untukbatuanvulkanikmikrokristalinsepertirhyolitesdanbasalt,klasifikasiterbaikbiasanyarequireaanalisiskimia.Theaccuraryidentifikasimineralogicdarispesimenlapangandantangansangatvariabel.Halinitergantungpadaukurankristal,derajatperubahan,dankualitaspengamatanolehahligeologi.Faktorterakhiriniseringsamapentingnyadenganyanglain,karenaperbedaankemampuanantaraahligeologisamabesarnyaperbedaanukurankristalantaragranitdanriolit.Dalamhalapapun,jelasbahwadeskripsiseperti"granitalbiteriebeckitemyrmekitic"tidakbisahanyadidasarkanpadapemeriksaanspesimentangan.bagianTipisdiperlukanuntukklasifikasiyangpalingakurat.Dilapangan,deskripsiseperti"basalt"untuksebuahbatumikrokristalinberwarnagelap,atau"riolittuflitik"untukkepadatan,berwarnaagakterang,berlapislapisyangmengandungfragmen,karakterinipastiseringdigunakan.KarakterisasiMahasiswaseputarbatuanakanmeningkatkanberbandinglurusdenganpengetahuanmerekatentangkarakteristikmineraldanasosiasimineraldanpengalamanmereka.batuanbekuKebanyakanhanyaberisibeberapamineraldalamkelimpahantinggidanlebihbanyakjenisyangkecil.Karenakemudahanidentifikasidansignifikansimerekadipetrogenesis,minerallebihumumdanberlimpahbiasanyadipilihsebagaidasarklasifikasi.Batuanbekukerakpalingbanyakmengandungkonsentrasisignifikanfeldspar,bersamadengansilikamineralsepertikuarsa,ataumineralfeldspathoidindikatifkekurangansilika.Batuanbekukayamineraliniberwarnaterangbiasanyadisebutsebagaifelsicatauleucoracratic.Sebaliknya,batuanbekubanyakmengandungmieralsferromagnesianmelimpahdansebagianbesarberwarnagelapsepertipyroxenes,Amfibol,olivin,danbiotitdisampingmineralberwarnaterang.batuantersebutumumnyadigolongkansebagaiintermediateataumesocratic.Ketikamineralberwarnagelapmendominasi,batudisebutmafikataumelanocratic.Jikamineralgelaphampirhanyakonstituen,batuanultrabasaid.Batuanbekujenisanorthositesebagianbesarterdiridariplagioklasdandengandemikiancahayaberwarna,atauleucocratic,dansebagianbesarterdiridunitolivindandengandemikianadalahcahayamenjadihijaumenengah.Anorthositeadalahnotregardedsebagaibatuanfelsic,bagaimanapun,tetapipalingseringdikaitkandenganbatumafikgabro.Kebanyakanklasifikasibatuanbekuberdasarkanjumlahelativeterangdanmineralgelapdanpadaukuranbutir,yangmencerminkanlajupendinginandancaraemplacement.Beberapaskemaklasifikasitelahtergantungpadaindekswarnasocalled,atauCI(lihatdibawah),yangpadadasarnyaadalahgelapskaladari0%(putih)hingga100%(hitam)sekitarberdasarkanpersentasemineralgelapdibatu.Istilahleucocratic,mesocratic,danmelanocraticsebenarnyabisadiukurdenganskalaCI.SistemKlasifikasiIUGSUntukmemenuhikebutuhanb=untuksistemklasifikasitunggalrasionalbatuanbekuuntukdigunakandunia,AlbertStreckeisenmenerbitkansebuahskemaklasifikasiyangberlakuumumawaluntukbatuanplutonikpadatahun1967.UniInternasionalIlmuGeologikemudianmembentukkomisiahligeologidariseluruhdunia,dipimpinolehStreckeisen,untukmenguraikandanmerumuskanproposaluntukbatuanplutonick,kemudianmenambahkansistemKlasifikasiterhadapbatuanvolkanik.Sisteminisekarang,diterimasecarainternasionalyangkomprehensifuntukklasifikasibatuanbekuyangmemungkinkanaplikasitatanama,ketingkatyangdiinginkanpresisidankhususnyakonsistensi.Palingpenting,mengingatpenentuanmineralogicakuratolehpenyidikindividu,inimemungkinkanseorangpembacasastrageologiuntukmemastikanbahwagranodiorithornblendebiotitdiRusiaadalahjenisbatuanyangsamasebagaigranodiorithornblendebiotitdijelaskandariTexas.RekomendasiIUGStelahditerbitkandalambentukbukubersamadenganglosarryistilah,danpembacadisebutbukuiniuntukrincianlebihlanjutclassificatiodantatanama.Untukmengklasifikasikanbatudenganbenarberdasarkankomposisimineral,salahsatuharusmenentukanpersentaselimamineral:quatrz,plagioklas,feldsparalkali,mineralferromagnessian,danfeldspathoids.Dalampemeriksaantanganspesimen,kuarsadiidentifikasidengantembusnya,kilapvitreous,dankurangnyapembelahanjelasplagioklasdenganpemutusandanstiationskembarpolysyntheticpadapermukaandisosiasinyafeldsparpotasikolehperpecahan,kurangnyastriationskembar,danpinkwarnaumumuntuktanferromagnesianmineraldenganwarnacoklat,hijau,atauhitam,danfeldspathoidsolehindividuyangmeliputikarakteristikprossessedolehmasingmasing.Parafeldspathoidhanyasulituntukmengenaliadalahnepheline,yangdapatdenganmudahkeliruuntukkuarsadalampekerjaantanganspesimen.Padabagiantipis,diskriminasikuarsadannephelinecukupmudahkarenamerekamemilikisifatqiteoptikyangberbeda.Sepertidisebutkansebelumnya,mineralogibatumencerminkankomposisikimianya.SebuahklasifikasibatuanbekuberdasarkanmineralogikarenaitumerupakancerminanlangsungdarikomposisimagmaKlasifikasiIUGSmembedakanbatuumumberdasarkanukuranbutir.batuanPhaneriticdiklasifikasikansebagaiplutonik,danaphaniticbatuandiklasifikasikansebagaiWithivulkanikmasingmasingkategoribesar,batuandinamaiberdasarkanpersentasemineral.KategoriKlasifikasipastiberdasarkanpenggunaanumumdankelimpahanpengelompokanmineralogicalam.Olehkarenaitusebagianbesarbatu.FelsicdanRocksBatuanPetrologistsbiasanyamenggunakandiagramsegitiga.Prosedurgeometrissederhanauntukmencariatauplotingtitikindividudalamsetiapdiagramsegitiga.Dalamsegitigasamasisi,skemalokasisederhanamelibatkanhanyamembagisegitigamenjadisegitigasamasisiyanglebihkecilyangmembentukkotaksegitiga.Untuksemuasegitiga,termasuksegitiganonequilateralyangmenciptakangridbiasatidakpraktis,pendekatanmatematiseleganadalahuntukmembangunsebuahelevasidarisudutmasingmasingmelaluititikkesisiberlawanandarisegitiga.Jarakdarimasingmasingpihakketitik,dibagidenganseluruhpanjangelevasiitu,memberikansebagiankecildarikonstituendipojokitu.ClassificationtechniquemelibatkanpenentuanpercentagessvolumetrikdarimasingmasingA,P,danQatauFconstituents,bersamadenganjumlahdanjeniskonstituenmafik.Jikasebuahbatuplutonikberisihanyasebagiankecildarimineralmafiktidakditentukan,inibisaditunjukkandenganleucoawalan(sepertidileucogranite)denganproporsibesarmineralmafik,namahteharusdiawaliolehmela(sepertidalammelagranite).Padakesempatanlangka,granitmungkinlapanganclass0ifiedsebagaimelagranitebahkanjikatidakmemilikikandunganyangluarbiasatinggimineral

4/22/2015 SIFATFISIKA,KIMIADANKLASIFIKASIDARIBATUANBEKU~de'ArthurJr

http://dearthurjr.blogspot.com/2013/05/sifatfisikakimiadanklasifikasidari.html 9/41

mafikselamawarnagelap.Halinidapatmengakibatkandarikehadiranfeldsparpotassikhijaugelapcoklatyangterjadidibeberapagranitluarbiasaferroandansyenites.PenggunaanpenuhdiagramclssificationQAPFmembutuhkanpengetahuanyangcukuptepatmodemineral,informasiyangbiasanyadiperolehmelaluipemeriksaanlaboratoriumptrographicdenganmikroskop.Ketikapersentasemineralyangtepattidakdapatditentukan,misalnya,selamapemetaanlapanganataupemeriksaanspesimentanganrutin,namagrupumumyangumumdigunakan.Bagaimanapun,beberapabatuanbekulangkahdapatterbentukolehkristalisasidarimagmadengankadarsilikayangsangatsedikit.SebagaicontohkarbonatilitedannatrokarbonatiliadalahbatuanintrusifdanekstrusifyangdidominasiolehSodium,kalsiumataumineralmagnesiumkarbonatdenganhanyasedikitsilikatnelsonileadalahbatusilikabebasmagnetik.Ilmenit/apatiteyangdikenalterbentukdalamaliranlavaatausebagaipemisaldalamplutonik.BENTUKFISIKDANCIRICIRIDARIMAGMABagiandarimagmasilikasebagianbesardapatdilihatdarikomposisisnyasebagaicontoh,densitasdikendalikanolehkonsentrasirelatifdarikomponenkimiadenganberatatomyangberbeda.Magmakayaakanelemenelemensepertikalsium,titaniumdanutamanyabesimemilikidensitaskekokohanyanglebihbesardarimagmamengandungelemenelemenringansepertisilikon,aluminiumdansodiumKebanyakanmineralsilikatmempunyaititikdidihdiatas10000C,yangmembuatmagmanyatetapcair.Kebanyakankomposisimagmaadaselangwaktupengkristalandiatasbeberaparatusderajatcelciusdiantarakenampakandaritemperaturkristalyangpertamapadapendinginandanpengkristalanterakhirdarisedikitpersencairan.Selangwaktuitusendiridanpeningkatansecaraderastiskeduanyabervariasisebaikdengantekananmagma.Kebanyakanmagmaberisikonsterasiyangkuatdarijenisjenisyangmudahmenguapsepertiairataukarbondioksida.Padasuhuyangtinggidimanamagmamencairsecaratotal,unsuryangmemudahmenguapakhirnyabenarbenarteruraidalammolekulcair.Viskositasmerupakansalahsatuciriciriyangpalingpentingdarikebanyakancairantermaksudmagma.Viskositasdidefinisikansebagaidayatahanuntukmengalir.AirmemilikikecenderunganuntukmengacaukanpenggabungantetrahedradenganmelemahkanikatanSi/O,jadikadarairyangtinggiakanmengurangikekentalanmagmasepertiyangditunjukkanShaw(1965),4%berat(wt%)H20dilarutkandalammagmaasamkeringmengurangisekitar108105keadaanseimbang.PenilainaskahmengerahkankepadaHess(1989)untuksebuahdiskusikomprehensifstrukturlelehandanviskositas.Kebanyakanmagmahabispadatemperaturdalamselangwaktukristalisasiantaracairan(temperaturdimanakristalpertamamunculselamapendinginan).Danbahanpadat(temperaturdimanamagmamenjadibenarbenarpadat),dandemikianmenghasilkanpelelehan,memadatkankristaldanmungkinjugagelembunggelembunggas.Kekentalannyajugabervariasikarenapengaruhtekanan.Jadiketikamengalirlebihlanjuthanyamemerlukantenagayangsedikit.Keadaanmagma(prilakunya)sangatdipengaruhiolehkomposisi,viskositas(kekentalan),kandungangasdankadarpemadatankristal.Ekstrusifrendahviskositasmagmaasam(basaltik,andesit)cenderungmembentukaliranmagma,sebaliknyamagmaekstrusiftinggi,viskositasintermedietdanfelsikmenghasilkanpiroklastikyangbesarsepertimaterialabu,tuffataufitrophyre.Magmaasamintrusifmemilikiviskositasrendahyangdapatmengeksploitasiretakantipissebagaipipapenyalur.Magmafelsikdenganviskositastinggisangatjarangdijumpaisebagaidikesataushillstetapibiasanyadalambentukyangbesar,membulatataubolabolasepertistocksdanbatolit.KOMPONENKIMIABATUANBEKUBatuanbekumempunyaibanyakmaterialyangterdiridariunsurkimia.Duahalpentingyangmerupakanduaunsuryangberlimpahlimpahdikerakbumi,oksigendansilisium,tetapibanyakunsurlainyangmenjadipenyusundidalammagmadanbatuanbeku.Komponenkimiadaribatuanbekuumumnyaterbagimenjadi3kategoridarikomponen:unsurutama,unsurtambahandanunsurpelengkap(unsurterkecil).Unsurutamamerupakangambaransecarakhassebagaipemusatanyangjauhlebihbesardaripada2wtdanunsurtambahanantara01dan2wt.Unsurpendukungmemilikipemusatankehadirandibawah0,1wtdanmerupakansecarakhassebagaibagianperjutaanataubagianpermilyar.Dalampenjumlahanoksigendansilisiumyangberlebihmeliputialuminium,titanium,besi,mangan,magnesium,kalsium,sodium,potasiumdanfosfot.SecaranormalmemberitahukankelimpahandariunsurutamadanunsurtambahandalambentukoksidasederhanayaituSiO2,TiO2,Al2O3,FeO,Fe2O3,MnO,MgO,CaO,Na2O,K2O,P2O5.Unsurutamaminerallainnyaadalahsulfur,flouritdankloritdalambentukunsurnya.Meskipunanalisisbatuandanmineralumumnyamerupakanpersentasedaripersenberatoksida,jumlahmolardigunakanuntukberbagaimacamtujuanpetrologis.Perubahandaripersenberatkepersenmoladalahsecaralangsungdanpenggunaanberatmolekuldarioksidayangdapatdikalkulasikandaritabelperiodikataudidapatkandalambanyakteksmineralogiantaralain:Deer,HowiedanZussman(1993).Untukmengkomfersi,pembagianpersenberattiapoksidaolehberatmolekulnya.Penambahansemuanilainyadankemudiandinormalkanmenjadi100%.Duakomponenpentingkimialainnyaadalahairdankarbondioksida.Dalambatuanbeku,senyawaituterjadipadasebuahanalisisjikamolekulairataumineralkarbonsalingbersentuhan(danjikabahancampurandapatditemukandenganmenggunakanteknikanalitik).Jumlah2komponenutamadihancurkandidalammagmatetapikebanyakanuntukkehilangankelengkapandalamproseskristalisasi.Halitusangatpentinguntukmenginggatkanbahwakekurangankomposisikimiadaribatuanbeku.MetodeanalisiskimiaMetodeiniuntukmenentukankomposisikimiabatuandanmineralberagam,tersembunyidariperalatantradisional(danjarangdilakukan)kebasahankimiaanalisiskuantitatifuntukkecanggihanspektroskopikmoderndanteknikspektrometrimassa.Penggunaanyanglebihluasmenggunakanmetodeberikut.Analisiskimiabasa.Analisiskimiabasaadalahmetodeanalisiskuantitatifmenggunakanbahanreaksititrasidariproduksilarutanolehpemutusantotalsampelbatuandanmineraldidalamasam.Teknikpemutusantergantungpadatipebatuan,tetapiumumnyadaerahdengansempurnaatausampelberbubukmerupakanpenghancurandidalamlarutanasamdenganbeberapacampurannitrat,asamfosfat,danasamhidroklorik.Penggunaanhampireksklusifdalammenentukankosentrasiunsureutamadantambahan,teknikinitidakmempunyairesolusiyangdiperlukanuntukanalisisunsurpelengkaplainnya.Sebagianbesaranalisisbatuan(danbaikanalisismineral)dilaporkandalampetrologi.AbsorpsiatomspektrumfotometrySamahalnyaanalisiskimiabasa,teknikabsorpsiatomspektrumfotometryjugamemerlukansejumlahpemutusansampeldidalamlarutanasam.Larutankemudianmenguapdidalamlingkungangasdan

4/22/2015 SIFATFISIKA,KIMIADANKLASIFIKASIDARIBATUANBEKU~de'ArthurJr

http://dearthurjr.blogspot.com/2013/05/sifatfisikakimiadanklasifikasidari.html 10/41

berhubunganpengeluaranpemancaranatompenjumlahankualitatifdanperbandinganlarutanstandardiketahuikonsentrasilarutankhusus.Teknikiniumumnyalebihtelitidaripadaanalisiskimiabasauntukunsurutamadikonsentrasirendah,tetapidapatlebihkurangtelitipadakonsentrasitinggi.PemancaransinarXatauspektroskopifluorescenceSemuamaterialpemancaransinarX(yaitu,panjanggelombangsinarXfluoresce)dariindividuunsurpokokatomketikaatomituterbangkitkanolehpemfokusansumberkuatenergi,didalamkotaksumberenergitinggisinarX,padadasarnyasinarXberupalampuyangmenggunakandifraksisinarX,secarakhasmenggunakansumberdariXRFmeliputitungstendanemas.UnsuratomtertentumemancarkansinarXspektrumdibeberapakarakteristikintensitasfrekuensi,merefleksikansecaratepatenergielektronyangberlimpahlimpahdidalampembangkitanatom.Analisiskuantitatismelibatkanpengukuranintensitasituuntukbatuanyangtidakdiketahuidankemudianperbandinganbahanstandarpengukuranituuntukmengetahuikonsentrasi.BeberapakoreksiberdasarkanpadasifatfisikpijarsinarXdanmenerapkanabsorbsinya.Teknikinimenjadisuatuteknikstandaranalisisditahun1980an.MikrokuarElektron(EMP)dankapasitaspemancaransinarX(PIXE)KeduateknikpokokserupaXRP,dengan2pengecualian:sumberpembangkitenergidantempatanalitislarutan.TeknikEMPmenggunakanpemusatansorotanenergitinggielektronuntukmembangkitkansampeldandapatmembangkitkanareadipermukaansampelkecilsebagai1000millimeter(1mikrometeratau1mikro).TeknikPIXEmenggunakanenergitinggiprotonuntuksumberenergidantempatpembangkitansedikitlebihbesar.SepertiXRF,keduateknikinimenggunakanperbandinganintensitassinarXdarimaterialyangdiketahuidantidakdiketahuikonsentrasikimiauntuksampaipadaanalisiskuantitatif.Pemecahananalitismenyediakanareayangsangatkecilhanyasatujenismeneralataubagianyangratauntukdianalisa.Faktanya,palingjauhpenggunaanteknikiniuntukanalisistaklebihdarisatujenismineraldidalamsayatanbagiantipisbatuan.Elektronatauprotonukuranbalokhanyadapatmenyediakanperluasananalisisataudaerahpolikristalinukmuranbesar.Meskipuntakmaksimum,analisisbatuandenganteknikinisecarakhasmelibatkanpembubukandanpeleburansampeldanmenelitihasilglass(memerlukanperhatiankhususuntukprodukhomogenglass).AnalisissemuaunsurutamadanbeberapaunsurpendukungdapatdipelajaridengankeduaEMPdanPIXE.InduktifplasmagabunganspektroskopiSatuteknikyanglebihbaruuntukanalisiskeseluruhanbatuandariunsurutamadanunsurpendukungpilihanmenggunakanpembubukan/serbuk,pemecahansampelbatuan,yangmenguapkankedalamsebuahplasma(temperaturesangattinggiionisasigas).Plasmamengujidanmembandingkandenganstandarpenggunaanpemancaranspektroskopi.Meskipunbeberapasampelmemerlukanpersiapan,teknikiniakuratdanrelativecepat.Keuntunganselanjutnyateknikiniadalahplasmadapatmenjadipengarahspectrometermassadanmenganalisakomposisiisotop,sepertidiuraikandibawah,didalambagianpadametodespektrometri.ANALISISINSTRUMENTALPENGGERAKANNEUTRON(INAA)INAAmeliputipenyinaransampelbubukbatuandenganmenggerakansumberhighfluxneutron,khususdidalamsebuahsinkrotronataureaktornuklir,untukanalisisunsurpelengkap,terutamaunsuryangjarangdibumi.Kehidupanpendeknuclidesmerupakanpembangkitdarisetiapunsurselamapenyinaran.Pemusatanperhatianunsurpelengkapdapatditambahkanolehpengawasanradiasielektromagnetikdari,,dantempattinggaljangkapenduknuclidesdidalamsampel.MetodespektrometrimassaAnalisisisotopuntukkestabilankeduadanisotopradiogenicdilakukanmenggunakanspectrometermassa,yangmampumendiskriminasiatomdanpartikelmolekulberbedamassa.Materialdiperkenalkankedalamspectrometermassagas,plasma,ataupenguapancairankesebuahkawatpijaryangkemudiandipanaskankeresidupembuatterang.Penggunaanmetodeselanjutnyadidalamkotakdanaliranpartikelmasukkespectrometermassadaripemanasankawatpijar.Isotop,atomindividuunsuryangsamaitumempunyaipersamaanberatatom,merupakanpemecahanmassadidalamalatdanrelativetidaksamaberlimpahunsurisotopdapatdihitungolehperbandingandenganstandarkalibrasi.Teknikinidiketahuisebagaiionisasitermalspectrometrimassaataupelemahanisotopionisasitermalspektrometrimassa.KetikasebuahunitICPadalahsumbergas,teknikpenunjukkeICPMS.Didalamanalisisspektrometrimassapemisahbutiranindividumaterialdapatmenjadipelaksanapenggunaanduatipealat.PertamavarianICPMSdimaterial(plasma)tandajalanspectrometermassadiperolehdariablasilasertempatkecilpadatarget,secarefektifmanggalikeluarlubangyangsangatkecilolehenergitinggilaseritumaterialtargetutamamengalamipenguapan.Alatinimengetahuiablasilaser,penggabungansecarainduktipspectrometermassa(LAICPMS).Keduadidalamteknikmenggunakansorotanfocusion(secarakhassesiumatauionoksigen)untuksecarafisikmenggalilubangdidalamsampel.Penggalianmaterialkemudianmenjalankanspectrometermassayangmenganalisa.KeduaalatitubermacammacampenggunaanuntukanalisisunsurpelengkapdanisotopdanterutamasangatberhargauntukUPbgeochronology.KOMPOSISIKIMIABATUANBEKUSelamasekitar200tahundaripenelitiananalisiskandungankimiabatuanbekuahlipetrologimengungkapkanbeberapapolapokok.Contohnyabatuanbekubasasepertibassaltyangkayaakankalsium,besi,danmagnesiumdankekurangansodium,potasiumdansilikarelatifkebatuanbekuasam.Mafikmerupakanbatuanyangkayaakankandunganmineralferomagnesian(olivin,piroksindanamphibol),danfelsiktermasukbatuanyangkayadenganmineralberwarnaterang(kuarsa,feldspar,danfeldspatoid).Selainitu,telahdigunakanpadamelanocratic,artinyayangberwarnagelap,danleucocratic,artinyayangberwarnaterang.Komposisikimiainicenderungmenggambarkankandunganmineraldaribeberapatipebatuan(dansebaliknya)dantidakdapatdielakkanbahwahaltersebutmerupakanhasildariformasidanevolusimagma.LeMaitre(1976)menghitungkomposisiinidarikompilasidiatas20.000analisissifatkimia.Inimenjadicatatanmenarikuntukmengetahuinomordarisetiapkategoridarianalisaindividu.Granitdanbasaltmenunjukkannomorpalingbesardarianalisabatuan,suatusituasimencerminkanfaktabahwaadaduatipebatuanbekuyangmelimpahdilapisankerakbumi.Untukbeberapatipeyanglain.Tipebatuanfelsik,volumebatuanyangpalingbanyakmelimpahyaitugranodioritdankuarsadiorit,mencernminkanperannyadimagnitikkontinentalyangbesarsampailingkunganbatholith.Batuanbekujarangmemilikikandungansilikasekitar45%ataulebihdari75%.Mengapabisaterjadibegitu?Batuanbekubanyakterbentukdarimineralmineralsilikayangmana,terkecualikuarsa,konsentrasisilikaantara3570%.karenavolumebatuanyangdidominasiolehmineralmineralfeldspar,yangkandungannyaterdiriantara5568%silika,inimelebihijumlah

4/22/2015 SIFATFISIKA,KIMIADANKLASIFIKASIDARIBATUANBEKU~de'ArthurJr

http://dearthurjr.blogspot.com/2013/05/sifatfisikakimiadanklasifikasidari.html 11/41

yangdiharapkan.Keadaanrendahsilikadansilikamineralmineralbebas(olivindanoksida,berturutturut)isiansilikadaribatuanbasa,mengingatkeberadaandaripengaruhkuarsapadabatuanasamsangatpenting.Batuanbekuintermediatmengandungsilika(6065%)memperlihatkanadanyapenurunansekitarbeberapajumlahfeldspardarijumlahsilika.Kemudian,komposisibatuantidakberartiapadariberatvolumerataratadarikomposisimineralmineralindividuyangpokok.Walaupunitubisasedikitmenjelaskan,inimudahdanberdasarkanatasdasarhubunganantarakomposisikimiadanmineralisiandariBatuanbeku(benar,semuabatuan),danmenjadisatuhalyangpalingpentingdikalkulasipetrologi,CIPW.PENGUKURANDANPENAFSIRANMINERALOGIKomposisiminaralogidaribatuanbekumerupakanciripentingkaranadigunakanuntukklasifikasidaninterprestasidariasalevolusimagma.Sebagianbesarbatuan,mineralogidapatdiamatidandiukurdenganmenggunakanteknikoptikatauberbagaireaksikimiauntuklainnya,termasukbanyakjenisbatuanvulkanikdankhususnyaberbutirgelassepertiobsirdan.Untukbatuanini,perhitungandarimineralogisintetikberdasarkankomposisikimiasangatlahpenting.BERATDANMODEVOLUMESecaralangsungukurandarimineralbatuaninidisebutmode,yangbiasanyadinyatakansebagaipersenvolumeatauberatsetiapkonstituenmineral.Modedapatdiukurdenganberbagaicara,tetapiyangpalingumumadalahyangpalingtradisional.Penggunaanmicroskopmekanikuntukpoincountbutiranmineraldalamsayatantipisbatuan(William,turner,danGillbert1982)prosesinimelibatkanpemindahanbagiantipissistematissepanjangkolomdanmengidentifikasidanmenghitungbutirmineralpadasetiappersimpangangread,kirakiradari5005000jumlah,tergantungpadaukuranbutirdantingkatpresisiyangdiperlukandinormalisasiuntuk100%.Presentaseyangdihasilkantentusaja,persenberdasarkanwilayah,tetapidianggapaquivalementuntukpersenvolumebatuanteksturhomogenmelaluiekstrapolasikedimensiketiga,perhatikanbahwastrukturmicropadabatuaninimenonjolsepertilayeringfineskalaataulenetionalirankuat,dimensiketigaperhitunganinimungkintidakvalid.Modesemikuantitatif(pikiran,nyata)dapatditentukandenganestiminasivisualproposimineralbaikdibagiantipisataudigergaji,lembarandipoles,untukbeberapatujuanpetrologiweightmodesdiperlukanmisalnya,untukperbandingankandunganmineralyangsebenarnyauntukdiagrafmafasediplotdenganskalapersenberat.Modusberatdihitungdarivolumedenganmengalikanvolumepersenmineralmasingmasingdenganberatrataratatertentu,makanormalisasijumlahdarinilainilaibaruuntuk100%(karenaberatjenissamadenganberatdibagivolume,persen,beratharussamakalivolumenormalisasipersenberatjenis)sangatpentinguntukmelihatapakahmodusdilaporkansebagaimodusvolumeatauberatjikainitidakditentukanbiasanyadiasumsikanmenjadimodusvolume.Modemineralmerupakandasardariinternationalakandibahasdibawahini.NORMALCIPWProporsimineraldalambatuanbekuadalahpropertidasaryangdigunakanuntukperbandingansuatuklisifikasidalambeberapakasus,bagaimanapuntidakmungkinmengukurmodemineralogidenganmenggunakantekniktradisionalpadabagiantipismisalnya,untukbatuanvulkanikhalus/kaca.Untukmengukurbeberapabatuanplutonik,proseskristalisasimagmatiksepertigasisivariabelataukedalamanemplacement,telahmenghasilkanmineralyangtidakdapatlangsungdibandingkanbahankimianyamisalnya,piroksinversusamphibolamphibolversusbiotit.Untukalasanini,empatpetrologistsawalabadkaduapuluh.Whitmancross,josephP.Iadings,louisV.Pirsson,danharrys.washington(yangterakhirinisialnamaC.I.P.W)Merancangskemauntukmenggunakananalisiskimiadaribatuanbekuuntukmenghitungmineralogiidealatauhipotesisberdasarkansejumlahaturanbaku.Aturanaturaninimemungkinkanahligeologiuntukmenghitungmineralnormatikdenganmengalokasikankonstituenkimiapadasuhutinggi.Pertamauntukmengkristalminaralsebelummineralrendahtemperatursehinggasimulasiurutansebenarnyadarikrirtalisasidarisebuahmagmaygideal(sepertidalamBowensReactionSeries).mineralnormatifanhidrit,memungkinkanbatuanmagmatithidrousdapatlangsungdibedakandenganyangkurangmenggunakankomposisibatuan.KarenakadarairtidakrelevandenganperhitungannormalCIPW,biasanyaadahubunganlangsungataujelasantaramineralmodalakuratdanmineraloginormatifuntuksebuahbatuantertentu(sebagianbesarbatuanplutonikmengandungsetidaknyasedikitair)aljabarkorespondensiantaraalam(misalnyaterhidrasi)danideal(yaitu,anhidrat)mineralbiasanyajelas.Contohnyayangtidaktermasukdalamhaliniair,unitkimiayangbiotikmagnesiumnyasetaradengansatuunitfeldsparkaliumditambahtigaunitdarienstatitepiroksin,minustigaurutkuarsa.KMg3ALSi3O10(OH)2Biotite=KALSi3O8+3MgSi33Si2+H2OKfeldsparenstatitequarstwaterDemikianpula,satuunitaktionolitsetaradenganduaunitdiopsideditambahtigaunitenstatitedansatuunitkuarsa.Ca2Mg5Si8O22(OH)2Actinolite=2CaMgSi2O6+3MgSiO3+SiO2+H2ODiopsideenstatitequartzwaterPerbandinganlangsungdarimineralogimodaldannormatiftidaksederhana,karenamineraloginormatifdihitungpadaatomdaripadasecaravolumetriatauberat.Konversimineraloginormatifkebentukyangkompotibeldenganbaikmodevolumeatauberatdapatdilakukandenganmenggunakanvolumemolekulatauberatmolekuldarimineralyangsesuai.KLASIFIKASIMINERALOGIUntuksetidaknya200tahun,petrologiststelahmencobauntukmengidentifikasi,menganalisis,karakterisasi,ataumengklasifikasikanbatuanbeku.Batuanbekutelahdiberinamaberdasarkankandunganmineral,komposisi,lokasigeografis,atauteksturatauadadasaryangjelassamasekali.Karenaproliferasinamaseringtidaklogis,sebuahtatanama,sejarahbesardanmembingungkanadauntukbatuanbeku.SebagianbesarpendekataninisebelumnyatelahdiringkasolehA.Johannsen(19311937,1938)dalamempatvolumebukuberjudulApetrografiDeskriptifoftheRocksbeku.Johannsendengankemampuanmeringkasmasalah:Banyakdankhasadalahklasifikasiyangtelahdiusulkanuntukbatuanbeku.Merekavariabilitasdepensdibagianatastujuanyangachituintenden,dandibagianataskesulitanyangtimbuldarikarakterbatusendiri.MasalahnyatidakdenganklasifikasitetapidenganAlamyangtidakmembuathalhalyangbenar.Pendekatanjelasbagislassificationobjektifdanjelasdaribatuanbekuadalahsalahsatudibangundisekitarmineralogidantekstur.Keduakarakteristikmenyediakanbanyakinformasitentangasaldansejarahbatu,mudahdijelaskandalamlapangansertalaboratorium.Datamineraldapatdiuraikan,jikadianggapberguna,dengananalisiskimiarisotopik.Untukbatuanvulkanikmikrokristalinsepertirhyolitesdanbasalt,klasifikasiterbaikbiasanyarequireaanalisiskimia.Theaccuraryidentifikasimineralogicdarispesimenlapangandan

4/22/2015 SIFATFISIKA,KIMIADANKLASIFIKASIDARIBATUANBEKU~de'ArthurJr

http://dearthurjr.blogspot.com/2013/05/sifatfisikakimiadanklasifikasidari.html 12/41

tangansangatvariabel.Halinitergantungpadaukurankristal,derajatperubahan,dankualitaspengamatanolehahligeologi.Faktorterakhiriniseringsamapentingnyadenganyanglain,karenaperbedaankemampuanantaraahligeologisamabesarnyaperbedaanukurankristalantaragranitdanriolit.Dalamhalapapun,jelasbahwadeskripsiseperti"granitalbiteriebeckitemyrmekitic"tidakbisahanyadidasarkanpadapemeriksaanspesimentangan.bagianTipisdiperlukanuntukklasifikasiyangpalingakurat.Dilapangan,deskripsiseperti"basalt"untuksebuahbatumikrokristalinberwarnagelap,atau"riolittuflitik"untukkepadatan,berwarnaagakterang,berlapislapisyangmengandungfragmen,karakterinipastiseringdigunakan.KarakterisasiMahasiswaseputarbatuanakanmeningkatkanberbandinglurusdenganpengetahuanmerekatentangkarakteristikmineraldanasosiasimineraldanpengalamanmereka.batuanbekuKebanyakanhanyaberisibeberapamineraldalamkelimpahantinggidanlebihbanyakjenisyangkecil.Karenakemudahanidentifikasidansignifikansimerekadipetrogenesis,minerallebihumumdanberlimpahbiasanyadipilihsebagaidasarklasifikasi.Batuanbekukerakpalingbanyakmengandungkonsentrasisignifikanfeldspar,bersamadengansilikamineralsepertikuarsa,ataumineralfeldspathoidindikatifkekurangansilika.Batuanbekukayamineraliniberwarnaterangbiasanyadisebutsebagaifelsicatauleucoracratic.Sebaliknya,batuanbekubanyakmengandungmieralsferromagnesianmelimpahdansebagianbesarberwarnagelapsepertipyroxenes,Amfibol,olivin,danbiotitdisampingmineralberwarnaterang.batuantersebutumumnyadigolongkansebagaiintermediateataumesocratic.Ketikamineralberwarnagelapmendominasi,batudisebutmafikataumelanocratic.Jikamineralgelaphampirhanyakonstituen,batuanultrabasaid.Batuanbekujenisanorthositesebagianbesarterdiridariplagioklasdandengandemikiancahayaberwarna,atauleucocratic,dansebagianbesarterdiridunitolivindandengandemikianadalahcahayamenjadihijaumenengah.Anorthositeadalahnotregardedsebagaibatuanfelsic,bagaimanapun,tetapipalingseringdikaitkandenganbatumafikgabro.Kebanyakanklasifikasibatuanbekuberdasarkanjumlahelativeterangdanmineralgelapdanpadaukuranbutir,yangmencerminkanlajupendinginandancaraemplacement.Beberapaskemaklasifikasitelahtergantungpadaindekswarnasocalled,atauCI(lihatdibawah),yangpadadasarnyaadalahgelapskaladari0%(putih)hingga100%(hitam)sekitarberdasarkanpersentasemineralgelapdibatu.Istilahleucocratic,mesocratic,danmelanocraticsebenarnyabisadiukurdenganskalaCI.SistemKlasifikasiIUGSUntukmemenuhikebutuhanb=untuksistemklasifikasitunggalrasionalbatuanbekuuntukdigunakandunia,AlbertStreckeisenmenerbitkansebuahskemaklasifikasiyangberlakuumumawaluntukbatuanplutonikpadatahun1967.UniInternasionalIlmuGeologikemudianmembentukkomisiahligeologidariseluruhdunia,dipimpinolehStreckeisen,untukmenguraikandanmerumuskanproposaluntukbatuanplutonick,kemudianmenambahkansistemKlasifikasiterhadapbatuanvolkanik.Sisteminisekarang,diterimasecarainternasionalyangkomprehensifuntukklasifikasibatuanbekuyangmemungkinkanaplikasitatanama,ketingkatyangdiinginkanpresisidankhususnyakonsistensi.Palingpenting,mengingatpenentuanmineralogicakuratolehpenyidikindividu,inimemungkinkanseorangpembacasastrageologiuntukmemastikanbahwagranodiorithornblendebiotitdiRusiaadalahjenisbatuanyangsamasebagaigranodiorithornblendebiotitdijelaskandariTexas.RekomendasiIUGStelahditerbitkandalambentukbukubersamadenganglosarryistilah,danpembacadisebutbukuiniuntukrincianlebihlanjutclassificatiodantatanama.Untukmengklasifikasikanbatudenganbenarberdasarkankomposisimineral,salahsatuharusmenentukanpersentaselimamineral:quatrz,plagioklas,feldsparalkali,mineralferromagnessian,danfeldspathoids.Dalampemeriksaantanganspesimen,kuarsadiidentifikasidengantembusnya,kilapvitreous,dankurangnyapembelahanjelasplagioklasdenganpemutusandanstiationskembarpolysyntheticpadapermukaandisosiasinyafeldsparpotasikolehperpecahan,kurangnyastriationskembar,danpinkwarnaumumuntuktanferromagnesianmineraldenganwarnacoklat,hijau,atauhitam,danfeldspathoidsolehindividuyangmeliputikarakteristikprossessedolehmasingmasing.Parafeldspathoidhanyasulituntukmengenaliadalahnepheline,yangdapatdenganmudahkeliruuntukkuarsadalampekerjaantanganspesimen.Padabagiantipis,diskriminasikuarsadannephelinecukupmudahkarenamerekamemilikisifatqiteoptikyangberbeda.Sepertidisebutkansebelumnya,mineralogibatumencerminkankomposisikimianya.SebuahklasifikasibatuanbekuberdasarkanmineralogikarenaitumerupakancerminanlangsungdarikomposisimagmaKlasifikasiIUGSmembedakanbatuumumberdasarkanukuranbutir.batuanPhaneriticdiklasifikasikansebagaiplutonik,danaphaniticbatuandiklasifikasikansebagaiWithivulkanikmasingmasingkategoribesar,batuandinamaiberdasarkanpersentasemineral.KategoriKlasifikasipastiberdasarkanpenggunaanumumdankelimpahanpengelompokanmineralogicalam.Olehkarenaitusebagianbesarbatu.FelsicdanRocksBatuanPetrologistsbiasanyamenggunakandiagramsegitiga.Prosedurgeometrissederhanauntukmencariatauplotingtitikindividudalamsetiapdiagramsegitiga.Dalamsegitigasamasisi,skemalokasisederhanamelibatkanhanyamembagisegitigamenjadisegitigasamasisiyanglebihkecilyangmembentukkotaksegitiga.Untuksemuasegitiga,termasuksegitiganonequilateralyangmenciptakangridbiasatidakpraktis,pendekatanmatematiseleganadalahuntukmembangunsebuahelevasidarisudutmasingmasingmelaluititikkesisiberlawanandarisegitiga.Jarakdarimasingmasingpihakketitik,dibagidenganseluruhpanjangelevasiitu,memberikansebagiankecildarikonstituendipojokitu.ClassificationtechniquemelibatkanpenentuanpercentagessvolumetrikdarimasingmasingA,P,danQatauFconstituents,bersamadenganjumlahdanjeniskonstituenmafik.Jikasebuahbatuplutonikberisihanyasebagiankecildarimineralmafiktidakditentukan,inibisaditunjukkandenganleucoawalan(sepertidileucogranite)denganproporsibesarmineralmafik,namahteharusdiawaliolehmela(sepertidalammelagranite).Padakesempatanlangka,granitmungkinlapanganclass0ifiedsebagaimelagranitebahkanjikatidakmemilikikandunganyangluarbiasatinggimineralmafikselamawarnagelap.Halinidapatmengakibatkandarikehadiranfeldsparpotassikhijaugelapcoklatyangterjadidibeberapagranitluarbiasaferroandansyenites.PenggunaanpenuhdiagramclssificationQAPFmembutuhkanpengetahuanyangcukuptepatmodemineral,informasiyangbiasanyadiperolehmelaluipemeriksaanlaboratoriumptrographicdenganmikroskop.Ketikapersentasemineralyangtepattidakdapatditentukan,misalnya,selamapemetaanlapanganataupemeriksaanspesimentanganrutin,namagrupumumyangumumdigunakan.Selangwaktuitusendiridanpeningkatansecaraderastiskeduanyabervariasisebaikdengantekananmagma.Kebanyakanmagmaberisikonsterasiyangkuatdarijenisjenisyangmudahmenguap

4/22/2015 SIFATFISIKA,KIMIADANKLASIFIKASIDARIBATUANBEKU~de'ArthurJr

http://dearthurjr.blogspot.com/2013/05/sifatfisikakimiadanklasifikasidari.html 13/41

sepertiairataukarbondioksida.Padasuhuyangtinggidimanamagmamencairsecaratotal,unsuryangmemudahmenguapakhirnyabenarbenarteruraidalammolekulcair.Viskositasmerupakansalahsatuciriciriyangpalingpentingdarikebanyakancairantermaksudmagma.Viskositasdidefinisikansebagaidayatahanuntukmengalir.AirmemilikikecenderunganuntukmengacaukanpenggabungantetrahedradenganmelemahkanikatanSi/O,jadikadarairyangtinggiakanmengurangikekentalanmagmasepertiyangditunjukkanShaw(1965),4%berat(wt%)H20dilarutkandalammagmaasamkeringmengurangisekitar108105keadaanseimbang.PenilainaskahmengerahkankepadaHess(1989)untuksebuahdiskusikomprehensifstrukturlelehandanviskositas.Kebanyakanmagmahabispadatemperaturdalamselangwaktukristalisasiantaracairan(temperaturdimanakristalpertamamunculselamapendinginan).Danbahanpadat(temperaturdimanamagmamenjadibenarbenarpadat),dandemikianmenghasilkanpelelehan,memadatkankristaldanmungkinjugagelembunggelembunggas.Kekentalannyajugabervariasikarenapengaruhtekanan.Jadiketikamengalirlebihlanjuthanyamemerlukantenagayangsedikit.Keadaanmagma(prilakunya)sangatdipengaruhiolehkomposisi,viskositas(kekentalan),kandungangasdankadarpemadatankristal.Ekstrusifrendahviskositasmagmaasam(basaltik,andesit)cenderungmembentukaliranmagma,sebaliknyamagmaekstrusiftinggi,viskositasintermedietdanfelsikmenghasilkanpiroklastikyangbesarsepertimaterialabu,tuffataufitrophyre.Magmaasamintrusifmemilikiviskositasrendahyangdapatmengeksploitasiretakantipissebagaipipapenyalur.Magmafelsikdenganviskositastinggisangatjarangdijumpaisebagaidikesataushillstetapibiasanyadalambentukyangbesar,membulatataubolabolasepertistocksdanbatolit.KOMPONENKIMIABATUANBEKUBatuanbekumempunyaibanyakmaterialyangterdiridariunsurkimia.Duahalpentingyangmerupakanduaunsuryangberlimpahlimpahdikerakbumi,oksigendansilisium,tetapibanyakunsurlainyangmenjadipenyusundidalammagmadanbatuanbeku.Komponenkimiadaribatuanbekuumumnyaterbagimenjadi3kategoridarikomponen:unsurutama,unsurtambahandanunsurpelengkap(unsurterkecil).Unsurutamamerupakangambaransecarakhassebagaipemusatanyangjauhlebihbesardaripada2wtdanunsurtambahanantara01dan2wt.Unsurpendukungmemilikipemusatankehadirandibawah0,1wtdanmerupakansecarakhassebagaibagianperjutaanataubagianpermilyar.Dalampenjumlahanoksigendansilisiumyangberlebihmeliputialuminium,titanium,besi,mangan,magnesium,kalsium,sodium,potasiumdanfosfot.SecaranormalmemberitahukankelimpahandariunsurutamadanunsurtambahandalambentukoksidasederhanayaituSiO2,TiO2,Al2O3,FeO,Fe2O3,MnO,MgO,CaO,Na2O,K2O,P2O5.Unsurutamaminerallainnyaadalahsulfur,flouritdankloritdalambentukunsurnya.Meskipunanalisisbatuandanmineralumumnyamerupakanpersentasedaripersenberatoksida,jumlahmolardigunakanuntukberbagaimacamtujuanpetrologis.Perubahandaripersenberatkepersenmoladalahsecaralangsungdanpenggunaanberatmolekuldarioksidayangdapatdikalkulasikandaritabelperiodikataudidapatkandalambanyakteksmineralogiantaralain:Deer,HowiedanZussman(1993).Untukmengkomfersi,pembagianpersenberattiapoksidaolehberatmolekulnya.Penambahansemuanilainyadankemudiandinormalkanmenjadi100%.Duakomponenpentingkimialainnyaadalahairdankarbondioksida.Dalambatuanbeku,senyawaituterjadipadasebuahanalisisjikamolekulairataumineralkarbonsalingbersentuhan(danjikabahancampurandapatditemukandenganmenggunakanteknikanalitik).Jumlah2komponenutamadihancurkandidalammagmatetapikebanyakanuntukkehilangankelengkapandalamproseskristalisasi.Halitusangatpentinguntukmenginggatkanbahwakekurangankomposisikimiadaribatuanbeku.MetodeanalisiskimiaMetodeiniuntukmenentukankomposisikimiabatuandanmineralberagam,tersembunyidariperalatantradisional(danjarangdilakukan)kebasahankimiaanalisiskuantitatifuntukkecanggihanspektroskopikmoderndanteknikspektrometrimassa.Penggunaanyanglebihluasmenggunakanmetodeberikut.Analisiskimiabasa.Analisiskimiabasaadalahmetodeanalisiskuantitatifmenggunakanbahanreaksititrasidariproduksilarutanolehpemutusantotalsampelbatuandanmineraldidalamasam.Teknikpemutusantergantungpadatipebatuan,tetapiumumnyadaerahdengansempurnaatausampelberbubukmerupakanpenghancurandidalamlarutanasamdenganbeberapacampurannitrat,asamfosfat,danasamhidroklorik.Penggunaanhampireksklusifdalammenentukankosentrasiunsureutamadantambahan,teknikinitidakmempunyairesolusiyangdiperlukanuntukanalisisunsurpelengkaplainnya.Sebagianbesaranalisisbatuan(danbaikanalisismineral)dilaporkandalampetrologi.AbsorpsiatomspektrumfotometrySamahalnyaanalisiskimiabasa,teknikabsorpsiatomspektrumfotometryjugamemerlukansejumlahpemutusansampeldidalamlarutanasam.Larutankemudianmenguapdidalamlingkungangasdanberhubunganpengeluaranpemancaranatompenjumlahankualitatifdanperbandinganlarutanstandardiketahuikonsentrasilarutankhusus.Teknikiniumumnyalebihtelitidaripadaanalisiskimiabasauntukunsurutamadikonsentrasirendah,tetapidapatlebihkurangtelitipadakonsentrasitinggi.PemancaransinarXatauspektroskopifluorescenceSemuamaterialpemancaransinarX(yaitu,panjanggelombangsinarXfluoresce)dariindividuunsurpokokatomketikaatomituterbangkitkanolehpemfokusansumberkuatenergi,didalamkotaksumberenergitinggisinarX,padadasarnyasinarXberupalampuyangmenggunakandifraksisinarX,secarakhasmenggunakansumberdariXRFmeliputitungstendanemas.UnsuratomtertentumemancarkansinarXspektrumdibeberapakarakteristikintensitasfrekuensi,merefleksikansecaratepatenergielektronyangberlimpahlimpahdidalampembangkitanatom.Analisiskuantitatismelibatkanpengukuranintensitasituuntukbatuanyangtidakdiketahuidankemudianperbandinganbahanstandarpengukuranituuntukmengetahuikonsentrasi.BeberapakoreksiberdasarkanpadasifatfisikpijarsinarXdanmenerapkanabsorbsinya.Teknikinimenjadisuatuteknikstandaranalisisditahun1980an.MikrokuarElektron(EMP)dankapasitaspemancaransinarX(PIXE)KeduateknikpokokserupaXRP,dengan2pengecualian:sumberpembangkitenergidantempatanalitislarutan.TeknikEMPmenggunakanpemusatansorotanenergitinggielektronuntukmembangkitkansampeldandapatmembangkitkanareadipermukaansampelkecilsebagai1000millimeter(1mikrometeratau1mikro).TeknikPIXEmenggunakanenergitinggiprotonuntuksumberenergidantempatpembangkitansedikitlebihbesar.SepertiXRF,keduateknikinimenggunakanperbandinganintensitassinarXdarimaterialyangdiketahuidantidakdiketahuikonsentrasikimiauntuksampaipadaanalisiskuantitatif.Pemecahananalitismenyediakanareayangsangatkecilhanya

4/22/2015 SIFATFISIKA,KIMIADANKLASIFIKASIDARIBATUANBEKU~de'ArthurJr

http://dearthurjr.blogspot.com/2013/05/sifatfisikakimiadanklasifikasidari.html 14/41

satujenismeneralataubagianyangratauntukdianalisa.Faktanya,palingjauhpenggunaanteknikiniuntukanalisistaklebihdarisatujenismineraldidalamsayatanbagiantipisbatuan.Elektronatauprotonukuranbalokhanyadapatmenyediakanperluasananalisisataudaerahpolikristalinukmuranbesar.Meskipuntakmaksimum,analisisbatuandenganteknikinisecarakhasmelibatkanpembubukandanpeleburansampeldanmenelitihasilglass(memerlukanperhatiankhususuntukprodukhomogenglass).AnalisissemuaunsurutamadanbeberapaunsurpendukungdapatdipelajaridengankeduaEMPdanPIXE.InduktifplasmagabunganspektroskopiSatuteknikyanglebihbaruuntukanalisiskeseluruhanbatuandariunsurutamadanunsurpendukungpilihanmenggunakanpembubukan/serbuk,pemecahansampelbatuan,yangmenguapkankedalamsebuahplasma(temperaturesangattinggiionisasigas).Plasmamengujidanmembandingkandenganstandarpenggunaanpemancaranspektroskopi.Meskipunbeberapasampelmemerlukanpersiapan,teknikiniakuratdanrelativecepat.Keuntunganselanjutnyateknikiniadalahplasmadapatmenjadipengarahspectrometermassadanmenganalisakomposisiisotop,sepertidiuraikandibawah,didalambagianpadametodespektrometri.ANALISISINSTRUMENTALPENGGERAKANNEUTRON(INAA)INAAmeliputipenyinaransampelbubukbatuandenganmenggerakansumberhighfluxneutron,khususdidalamsebuahsinkrotronataureaktornuklir,untukanalisisunsurpelengkap,terutamaunsuryangjarangdibumi.Kehidupanpendeknuclidesmerupakanpembangkitdarisetiapunsurselamapenyinaran.Pemusatanperhatianunsurpelengkapdapatditambahkanolehpengawasanradiasielektromagnetikdari,,dantempattinggaljangkapenduknuclidesdidalamsampel.MetodespektrometrimassaAnalisisisotopuntukkestabilankeduadanisotopradiogenicdilakukanmenggunakanspectrometermassa,yangmampumendiskriminasiatomdanpartikelmolekulberbedamassa.Materialdiperkenalkankedalamspectrometermassagas,plasma,ataupenguapancairankesebuahkawatpijaryangkemudiandipanaskankeresidupembuatterang.Penggunaanmetodeselanjutnyadidalamkotakdanaliranpartikelmasukkespectrometermassadaripemanasankawatpijar.Isotop,atomindividuunsuryangsamaitumempunyaipersamaanberatatom,merupakanpemecahanmassadidalamalatdanrelativetidaksamaberlimpahunsurisotopdapatdihitungolehperbandingandenganstandarkalibrasi.Teknikinidiketahuisebagaiionisasitermalspectrometrimassaataupelemahanisotopionisasitermalspektrometrimassa.KetikasebuahunitICPadalahsumbergas,teknikpenunjukkeICPMS.Didalamanalisisspektrometrimassapemisahbutiranindividumaterialdapatmenjadipelaksanapenggunaanduatipealat.PertamavarianICPMSdimaterial(plasma)tandajalanspectrometermassadiperolehdariablasilasertempatkecilpadatarget,secarefektifmanggalikeluarlubangyangsangatkecilolehenergitinggilaseritumaterialtargetutamamengalamipenguapan.Alatinimengetahuiablasilaser,penggabungansecarainduktipspectrometermassa(LAICPMS).Keduadidalamteknikmenggunakansorotanfocusion(secarakhassesiumatauionoksigen)untuksecarafisikmenggalilubangdidalamsampel.Penggalianmaterialkemudianmenjalankanspectrometermassayangmenganalisa.KeduaalatitubermacammacampenggunaanuntukanalisisunsurpelengkapdanisotopdanterutamasangatberhargauntukUPbgeochronology.KOMPOSISIKIMIABATUANBEKUSelamasekitar200tahundaripenelitiananalisiskandungankimiabatuanbekuahlipetrologimengungkapkanbeberapapolapokok.Contohnyabatuanbekubasasepertibassaltyangkayaakankalsium,besi,danmagnesiumdankekurangansodium,potasiumdansilikarelatifkebatuanbekuasam.Mafikmerupakanbatuanyangkayaakankandunganmineralferomagnesian(olivin,piroksindanamphibol),danfelsiktermasukbatuanyangkayadenganmineralberwarnaterang(kuarsa,feldspar,danfeldspatoid).Selainitu,telahdigunakanpadamelanocratic,artinyayangberwarnagelap,danleucocratic,artinyayangberwarnaterang.Komposisikimiainicenderungmenggambarkankandunganmineraldaribeberapatipebatuan(dansebaliknya)dantidakdapatdielakkanbahwahaltersebutmerupakanhasildariformasidanevolusimagma.LeMaitre(1976)menghitungkomposisiinidarikompilasidiatas20.000analisissifatkimia.Inimenjadicatatanmenarikuntukmengetahuinomordarisetiapkategoridarianalisaindividu.Granitdanbasaltmenunjukkannomorpalingbesardarianalisabatuan,suatusituasimencerminkanfaktabahwaadaduatipebatuanbekuyangmelimpahdilapisankerakbumi.Untukbeberapatipeyanglain.Tipebatuanfelsik,volumebatuanyangpalingbanyakmelimpahyaitugranodioritdankuarsadiorit,mencernminkanperannyadimagnitikkontinentalyangbesarsampailingkunganbatholith.Batuanbekujarangmemilikikandungansilikasekitar45%ataulebihdari75%.Mengapabisaterjadibegitu?Batuanbekubanyakterbentukdarimineralmineralsilikayangmana,terkecualikuarsa,konsentrasisilikaantara3570%.karenavolumebatuanyangdidominasiolehmineralmineralfeldspar,yangkandungannyaterdiriantara5568%silika,inimelebihijumlahyangdiharapkan.Keadaanrendahsilikadansilikamineralmineralbebas(olivindanoksida,berturutturut)isiansilikadaribatuanbasa,mengingatkeberadaandaripengaruhkuarsapadabatuanasamsangatpenting.Batuanbekuintermediatmengandungsilika(6065%)memperlihatkanadanyapenurunansekitarbeberapajumlahfeldspardarijumlahsilika.Kemudian,komposisibatuantidakberartiapadariberatvolumerataratadarikomposisiminera