MAGMA
DIFFERENTIATION
Magma adalah cairan atau larutan
silikat pijar yang terbentuk secara alamiah, bersifat mudah bergerak (mobile),
bersama antara 900°-1100°C dan berasal atau terbentuk pada kerak bumi bagian
bawah hingga selubung bagian atas (F.F Grounts,1947; Turner&Verhoogen,1960;
H.Williams,1962). Secara fisika, magma merupakan sistem berkomponen ganda (multi compoent system) dengan fase cair
dan sejumlah kristal yang mengapung di dalamnya sebagai komponen utama, dan
pada keadaan tertentu juga berfase gas.
Para ahli berpendapat bahwa panas
bumi berasal dari proses “pembusukan” material-material radioaktif yang
kemudian meluruh atau mengalami disintegration menjadi unsur radioaktif dengan
komposisi yang lebih stabil dan pada saat meluruh akan mengeluarkan sejumlah
energi (panas) yang kemudian akan melelehkan batuan-batuan disekitarnya.
Dimungkinkan, dari proses tersebut dan pengaruhnya terhadap geothermal gradient
yang mencapai 193.600°C inilah magma dapat terbentuk.
Pembentukan magma sebenarnya adalah
suatu proses yang sangat rumit. Proses-proses ini berlangsung tahap demi tahap
yang kemudian membentuk sebuah rangkaian khusus yang meliputi proses pemisahan
atau differentiation, pencampuran
atau assimilation, dan anateksis atau
peleburan batuan pada kedalaman yang sangat besar. Sementara itu, faktor atau
hal-hal yang selanjutnya akan menentukan komposisi suatu magma adalah
bahan-bahan yang meleleh, derajat fraksinasi, dan jumlah material-material
pengotor dalam magma oleh batuan samping (parent
rock).
Magma pada perjalanannya dapat
mengalami perubahan atau disebut dengan evolusi magma. Proses perubahan ini
menyebabkan magma berubah menjadi magma yang bersifat lain oleh proses-proses
sebagai berikut :
a. Hibridasi
: proses pembentukan magma baru karena pencampuran 2 magma yang berlainan
jenis.
b. Sintetis
: Pembentukan magma baru karena adanya proses asimmilasi dengan batuan samping.
c. Anateksis
: proses pembentukan magma dari peleburan batu-batuan pada kedalaman yang
sangat besar.
Dan dari proses-proses diatas, magma
akan berubah sifatnya, dari yang awalnya bersifat homogen pada akhirnya akan
menjadi suatu tubuh batuan beku yang bervariasi.
Magma Differentiation
Proses Diferensiasi Magma adalah proses
pembentukan mineral batuan beku dimana pada bagian bawah dari tubuh batuan beku
yang terbentuk tampak disusun oleh mineral-mineral yang berukuran kasar dan
menunjukkan bentuk-bentuk butir yang sempurna, hal ini disebabkan oleh mineral
yang terbentuk lebih awal dan makin ke atas menjadi semakin halus. Selain itu,
proses differensiasi magmadapat disebabkan oleh mobilisasi kandungan gas
sehingga terjadi pemisahan hablur berdasarkan komposisinya masing-masing. Proses ini
dipengaruhi banyak hal. Tekanan, suhu, kandungan gas serta komposisi kimia
magma itu sendiri dan kehadiran pencampuran magma lain atau batuan lain juga
mempengaruhi proses diferensiasi magma ini. Secara umum, proses diferensiasi
magma terbagi menjadi :
a. Fraksinasi (Fractional Crystallization)
Proses ini merupakan suatu proses
pemisahan kristal-kristal dari larutan magma karena proses kristalisasi
perjalan tidak seimbang atau kristal-kristal tersebut pada saat pendinginan
tidak dapat mengubah perkembangan. Komposisi larutan magma yang baru ini
terjadi sebagai akibat dari adanya perubahan temperatur dan tekanan yang
mencolok serta tiba-tiba.
b. Crystal Settling/gravitational settling
Proses ini meliputi pengendapan kristal oleh gravitasi
dari kristal-kristal berat yang mengandung unsur Ca, Mg, Fe yang akan
memperluas magma pada bagian dasarmagma chamber. Disini, mineral-mineral
silikat berat akan berada di bawah. Dan akibat dari pengendapan ini, akan
terbentuk suatu lapisan magma yang nantinya akan menjadi tekstur kumulat atau
tekstur berlapis pada batuan beku.
c. Liquid Immisbility
Larutan magma yang memiliki suhu rendah akan pecah
menjadi larutan yang masing-masing akan membentuk suatu bahan yang heterogen.
d. Crystal Flotation
Pengembangan kristal ringan dari sodium dan potassium
akan naik ke bagian atas magma karena memiliki densitas yang lebih rendah dari
larutan kemudian akan mengambang dan membentuk lapisan pada bagian atas magma.
e. Vesiculation
Vesiculation merupakan suatu proses dimana magma yang
mengandung komponen seperti CO2, SO2, S2, Cl2,
dan H2O sewaktu-waktu naik ke permukaan sebagai gelembung-gelembung
gas dan membawa komponen-komponen sodium (Na) dan potassium (K).
f. Asimilasi magma
Proses ini dapat terjadi pada saat terdapat material
asing dalam tubuh magma seperti adanya batuan disekitar magma yang kemudian
bercampur, meleleh dan bereaksi dengan magma induk dan kemudian akan mengubah
komposisi magma.
Gambar 3: asimilasi magma
Sumber : Prentice Hall,Inc
Dalam proses asimilasi, terkadang batuan-batuan yang
ada di sekitar magma chamber yang kemudian masuk ke dalam magma
membeku sebagai satu bentuk inklusi batuan yang disebut dengan xenolith. Namun
bentukan inklusi ini juga dapt terbentuk sebagai suatu inklusi kristal yang
disebut dengan xenocrsyt.
Gambar 4: xenolith
Gambar 5: xenocrsyt
Sebagai ringkasan, Jakcson (1970) memberikan gambaran
skematis mengenai proses-proses differensiasi magma dalam suatu magma chamber.
Kemudian dihasilkanlah skema seperti berikut ini:
Gambar 6: Skema differensiasi magma menurut Jackson
K.C.(1970)
Sumber : sourcerocks.blogspot.com
Dr. Lucas Donni Setiadji, seorang petrologist yang
juga merupakan dosen Jurusan Teknik Geologi FT-UGM menyatakan bahwa Diferensiasi (Differentiation) merupakan suatu proses yang
menghasilkan magma turunan (derivative magmas)yang berbeda komposisi kimia dan
mineralogi dari Primitive Parental Magma atau yang kita sebut sebagai
magma induk. Secara umum proses diferensiasi dianggap terjadi dalam
reservoir magma di dalam kerak (kedalaman < 10 km), dimana magma dalam
kondisi yang stagnan, mendingin secara perlahan dan memiliki waktu ysng cukup
untuk mengkristal. Proses diferensiasi yang paling penting adalah KristalisasiFraksinasi (fractional crystallization), sedangkan proses lainnya antara lain asimilasi
dan magma mixing.
Gambar 7: Magma mixing
Magma mixing terjadi saat dua jenis magma yang
berbeda bertemu dan kemudian bercampur menjadi satu menghasilkan satu jenis
magma lain yang homogen yang disebut dengan magma turunan. Magma turunan ini
biasanya bersifat pertengahan dari kedua jenis magma yang bercampur. Sebagai
contoh, magma andesitic dan dacitic kemungkinan adalah
magma intermediet yang terbentuk dari hasil pencampuran magma asam dan magma
basa. Kedua jenis magma ini dpat bertemu apabila dalam suatu regional terdapat
2 magma chamberyang memiliki potensi dan berjarak tidak jauh dan kemudian
terjadi intrusi magma berupa sill atau dike dari salah satu magma
chamber lalu intrusi ini mencapaimagma chamber yang lain. Dari
intrusi yang menerobos dan bertemu denganmagma chamber inilah kemudian
terjadi proses pencampuran 2 jenis magma yang berbeda menghasilkan satu jenis
magma baru yang bersifat tengahan dari 2 jenis magma yang bercampur tersebut.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar