MAGMA DIFFERENTIATION
Magma adalah cairan atau larutan silikat pejar yang terbentuk secara alamiah, bersifat mudah bergerak (mobile), bersama antara 90°-110°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
Diferensiasi magma adalah suatu tahapan pemisahan atau pengelompokan magma dimana material-material yang memiliki kesamaan sifat fisika maupun kimia akan mengelompok dan membentuk suatu kumpulan mineral tersendiri yang nantinya akan mengubah komposisi magma sesuai penggolongannya berdasarkan kandungan magma. 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.
Gambar 2: Crystallization and settling
Sumber: Pearson Prentice Hall,Inc.2005
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 dasar magma 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
Sumber : http://www.go2add.com/images/Pultusk/XenolithSierra.jpg
Gambar 5: xenocrsyt
Sumber : http://www.museum.mtu.edu/Gallery/Ironcountry/DM21546.jpg
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 Kristalisasi Fraksinasi (fractional crystallization), sedangkan proses lainnya antara lain asimilasi dan magma mixing.
Gambar 7: Magma mixing dan asimilasi magma
Sumber: http://www.geology110.com
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 chamber yang memiliki potensi dan berjarak tidak jauh dan kemudian terjadi intrusi magma berupa sill atau dike dari salah satu magma chamber lalu intrusi ini mencapai magma chamber yang lain. Dari intrusi yang menerobos dan bertemu dengan magma 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.
Gambar 8 : Magma mixing
Sumber : http://hays.outcrop.org/images/rocks/igneous/press4e/figure-05-06.jpg
.
REFERENSI
http://sourcerocks.blogspot.com/2010/04/magma-differentiation.html diakses pada tanggal 27 Maret 2011 pukul 09.16 WIB
http://www.geology110.com diakses pada tanggal 27 Maret 2011 pukul 09.10 WIB
Tidak ada komentar:
Posting Komentar