Kamis, 12 Mei 2016

BATUAN GUNUNG API dan PEMBAGIANNYA

Batuan gunungapi dan pembagiannya
Aliran lava adalah skoriaan, berbongkah, berbentuk seperti tali (ropy lava), penggunaan kata batuan di dalam batuan gunungapi ini diartikan secara luas, yaitu bahan hasil dari aktivitas gunungapi baik secara langsung maupun tidak, mulai dari bahan lepas (loose material) sampai dengan yang sudah membatu (lithified material) (Bronto, 2004). Pengertian langsung dimaksudkan bahwa bahan erupsi gunungapi itu setelah mendingin/mengendap kemudian membatu di tempat itu juga. Sedangkan pengertian tidak langsung menunjukan bahwa endapan/batuan gunungapi tersebut sudah mengalami pengerjaan ulang atau deformasi, baik oleh aktivitas vulkanisme muda, proses-proses sedimentasi kembali, maupun aktivitas tektonik (Bronto, 2004). Berhubungan mempunyai kesamaan tekstur, batuan beku intrusi dangkal dan batuan beku luar dipandang sebagai hasil kegiatan vulkanisme berupa lava koheren. Sedangkan hasil erupsi secara letusan selalu bertekstur klastika sehingga dimasukan ke dalam kelompok batuan klastika gunungapi (Bronto, 2004).
Menurut Cas dan Wright (1987); McPhie, dkk. (1993) dan Bronto (2004). Batuan gunungapi dibagi menjadi dua kelompok besar, yaitu lava koheren (coherent lavas) dan batuan klastika gunungapi (vulcanicclastic roks). Mengenai struktur batuan gunungapi, untuk lava koheren mengikuti hukum-hukum yang berlaku di dalam batuan beku, seperti halnya struktur masif, berlubang/berongga (vesicles), segregasi, konsentris, aliran dan reakahan radier yang mencerminkan proses pendinginan. Pembentukan struktur di dalam endapan/batuan bertekstur klastika (misalnya piroklastika dan epiklastika) lebih mengikuti hukum batuan sedimen (proses pengendapan), misalnya struktur perlapisan/laminasi, silang-siur, perlapisan, melensa, membaji, antidunes dan lain-lain.
Itulah sebabnya batuan gunungapi sebaiknya tidak dipaksakan untuk masuk ke dalam jenis batuan beku atau batuan sedimen tetapi lebih baik dipandang sebagai kelompok batuan tersendiri yang berada didaerah transisi antara kedua jenis batuan utama tersebut (Bronto, 2004).
A.      Lava koheren
Letusan gunungapi yang tidak meledak atau meleler saja akan menghasilkan batuan gunungapi berupa lava. Istilah lava diperuntukkan bagi magma yang telah berhasil mencapai permukaan bumi. Melalui retakan kulit bumi atau pipa kepundan gunungapi, magma yang berasal dari kedalaman bergerak keatas karena adanya dorongan gas yang terlarut dalam cairan magma tersebut. Sehingga fungsi dari gas adalah sebagai penggerak magma. Terbentuknya lava terutama dikontrol oleh viskositas, kecepatan efusi dan keadaan lingkungan pengendapan (darat/laut). Lava yang encer memilki viskositas dan kandungan silika yang rendah, sedangkan lava yang kental memiliki viskositas dan kandungan silika yang tinggi.
O. Hirokawa (1980) mendefinisikan lava sebagai suatu magma cair yang dikeluarkan dari dalam bumi, maupun batuan yang berasal dari pembekuannya Lava basalan mempunyai suhu antara 1.100o- 1.200oC, relatif lebih tinggi dari suhu lava andesitan atau dasitan yang berkisar antara 900o – 1.000oC. Viskositas lava yang menyertai suatu letusan gnungapi, khususnya lava basalan, adalah sekitar 102 – 103 poise. Dan di dalam suatu kolom lava bagian bawah umumnya terdiri dari lava basalan yang berwarna gelap, yang semakin ke atas semakin berwarna terang dan teridiri  dari lava dasitan atau riolitan.
Lava koheren pada hakekatnya adalah batuan beku, yaitu magma yang membeku di dekat permukaan (batuan beku intrusi dangkal) dan magma yang membeku di permukaan (batuan beku luar).
Pembukaan magma di dekat permukaan ini dimungkinkan karena (Bronto, 2004):
1.    Magma sudah mengkristal terlebih dahulu sebelum pergerakannya mencapai ke permukaan bumi.
2.    Tidak semua magma keluar ke permukaan bumi sewaktu gunungapi bererupsi atau meletus, tetapi juga tidak kembali ke dapurnya jauh di dalam bumi setelah erupsi gunungapi berhenti. Sebagian magma itu tersisa dan membeku di sepanjang perjalanan dari dapur magma ke permukaan bumi yang dalam hal ini adalah kawah atau kaldera gunungapi. Kelompok batuan sub-gunungapi ini antara lain membentuk retas, sill, leher kubah gunungapi atau kubah bawah permukaan. Magma yang membeku di pipa kepundan sehingga bagian atasnya menyembul ke permukaan disebut leher gunungapi atau sumbat lava.
Retas merupakan terobosan batuan beku, yang dicirikan oleh beberapa kenampakan (Bronto, 2004), antara lain:
1.    Bentuk terobosan berupa memanjang serta memotong batuan yang diterobosnya
2.    Efek kontak dikedua sisi retas terhadap batuan yang diterobos mungkin mengalami efek bakar atau bagian tepi retas yang mengalami oksidasi, kedua sisi umumnya berwarna merah coklat atau merah bata, sangat tergantung tingginya temperatur magma saat menerobos, jenis batuan yang diterobos dan oksigen yang dikandungnya.
3.    Dari bagian tengah menuju ke tepi retas secara berangsur semakin bertekstur gelas. Hal ini semakin nyata pada tubuh retas yang cukup tebal. Pada kontak dapat pula terbentuk breksi akibat proses pendinginan sangat cepat sehingga menimbulkan perekahan yang kemudian terisi oleh cairan magma dari bagian tengah retas atau masuknya batuan samping kedalam cairan magma retas.
4.    Terdapat struktur paralel secara vertikal di bagian tepi tubuh retas sebagai akibat segregasi dan tingkat kristalisasi yang berbeda selama pendinginan, pada bagian tepi lebih cepat mendingin daripada bagian dalam. Struktur kekar yang memotong tegaklurus retas biasanya juga dapat dijumpai. Bila terbentuk struktur aliran dapat pula ditunjukan oleh penjajaran fenokris atau bentuk struktur aliran lainnya.
5.    Komposisi retas bagian tengah lebih banyak kristal sedangkan ke arah tepi semakin banyak gelas gunung api. Alterasi dan mineralisasi mungkin dapat terjadi dibagian tepi dari retas tersebut.
Sill atau kubah lava permukaan merupakan terobosan batuan beku yang dicirikan oleh beberapa kenampakan (Bronto, 2004), antara lain:
1.    Bentuk terobosan pipih atau cembung menyisip secara selaras diantara perlapisan batuan. Bentuk ini sangat tergantung pada kemampuan magma mendesak perlapisan batuan di atasnya sehingga terlipat ke arah atas seperti struktur antiklin. Jika hal ini terjadi sangat dekat dengan permukaan dan di lereng kerucut gunung api maka bagian itu akan mengalami penggembungan. Namun dalam beberapa hal, bentuk intrusi dangkal ini bisa saja tidak beraturan.
2.    Efek kontak mirip seperti yang terjadi pada retas, hanya letaknya ada di bawah atau di atas tubuh sill.
3.    Semakin kebagian tepi, tubuh sill semakin bertekstur halus atau gelas dan di beberapa bagian membentuk breksi autoklastika.
4.    Struktur segregasi berbentuk konsentris, kelopak atau struktur kulit bawang. Struktur rekahan mungkin dijumpai di bagian permukaan dengan pola radier.
5.    Tingkat kristalinitas semakin tinggi menuju ke bagian tengah tubuh sill. Dengan kata lain komposisi gelas semakin banyak menuju ke tepi tubuh sill.
Leher gunungapi dan sumbat lava dicirikan oleh beberapa kenampakan (Bronto, 2004), antara lain:
1.    Bentuk terobosan seperti pipa, kedudukan memotong bidang perlapisan batuan sekelilingnya
2.    Efek kontak terhadap batuan di sekitarnya terjadi di sekeliling tubuh terobosan
3.    Ke arah bagian tepi tubuh akan semakin bertekstur gelas atau membentuk breksi autoklastika
4.    Struktur segregasi berarah paralel vertikal pada pandangan dari samping, tetapi menjadi konsentris pada arah pandangan atas. Struktur lubang dijumpai terutama di bagian atas tubuh intrusi
5.    Secara umum komposisi banyak tersusun oleh gelas karena ukurannya yang relatif kecil
6.    Berhubungan terjadi dekat di bawah atau bahkan di dalam kawah atau kaldera gunungapi, biasanya batuan di sekitarnya telah mengalami alterasi hidrothermal.
Kubah lava (lava dome) dicirikan oleh beberapa kenampakan (Bronto, 2004), antara lain:
1.    Bentuk ideal seperti kubah (stengah bola membundar kearah atas), walaupun kenyataannya dapat tidak teratur, tetapi yang terpenting adalah menumpuk didalam kawah gunungapi
2.    Efek kontak hanya terjadi dengan batuan yang ditindih dibawahnya dan biasanya sudah teralterasi oleh larutan hidrothermal yang berada didalam kawah atau kaldera gunungapi.
3.    Tekstur batuan semakin kristalin ke bagian tubuh kubah. Pada bagian permukaan, tepi dan dasar kubah dapat terjadi breksiasi karena pendingindan yang sang cepat (breksi autoklastika)
4.    Pada bagian permukaan kubah dijumpai struktur lubang dan rekahan yang berpola radier menjauh pusat kubah. Pada bagian tengah kubah terbentuk aliran dan struktur kelompok atau mengulit bawang
5.    Bila belum tererosi pada permukaan kubah yang terbentuk didasar laut dapat terbentuk kerak kaca.
Aliran lava bantal dicirikan oleh beberapa kenampakan (Bronto, 2004), antara lain:
1.    Bentuk memanjang agak membulat, seperti bantal guling yang sekaligus menunjukan struktur aliran.
2.    Dibagian permukaan tubuh aliran terdapat kulit kaca/kerak kaca sedang kearah tengah semakin banyak kristal atau paling tidak bertekstur afanitik. Dalam beberapa hal, dibagian permukaan berkembang breksi autoklastik
3.    Struktur rekahan dan aliran terdapat dipermukaan sedangkan dari penampang terlihat struktur konsentris dan rekahan radier
4.    Batuan umumnya berkomposisi basalt.
Pada tubuh aliran lava sering dijumpai sejumlah lubang yang beragam bentuk dan ukurannya. Lubang-lubang tersebut adalah bekas gas yang terlarut dalam magma (lava) yang kemudian menguap bersamaan dengan membekunya cairan tersebut. Lubang tersebut dinamakan vesikuler ini akan banyak ditemukan di bagian permukaan, sementara ke arah lebih dalam jumlahnya menjadi berkurang. Struktur vesikuler ini juga akan banyak membantu dalam menentukan batas antar aliran lava, yaitu apabila pada suatu daerah ditemukan lapisan-lapisan lava yang dihasilkan dari waktu yang berbeda.

Lava yang dihasilkan dari erupsi efusif ini akan menghasilkan lava dengan bermacam-macam jenis berdasarkan ukuran, bentuk, serta kenampakan permukaan dan didalam lavanya sendiri. Sesuai dengan komposisinya, aliran lava di permukaan bumi akan membentuk struktur permukan yang khas. Lava basalan yang mempunyai permukaan kasar dan terkeratkan (fragmental) dikenal sebagai lava aa. Sedang lava andesitan yang mempunyai permukaan terbongkah-bongkah menyudut (angular block) disebut dengan lava bongkah. Jenis kekar yang sering dijumapi pada lava antara lain kekar mengolom (columnar joint, columnar structure, prismatic joint, prismatic structure), dimana kekar-kekar tersebut akan memecah batuan menjadi kolom-kolom prismatik segienam. Sedang kekar-kekar tak beraturan akan menghancurkan batuan menjadi bongkah-bongkah bersegi banyak (polygonal block). Lava yang berbentuk seperti tali disebut lava tali (ropy lava).
B.      Batuan klastika gunungapi
Batuan klastika gunungapi adalah batuan gunungapi yang bertekstur klastika (disarikan dari: Fisher, 1961; Fisher 1966, Fisher dan Smith, 1991; Pettijohn, 1975; Walker dan James, 1992; Mathisen & McPherson, 1991 dalam Bronto, 2004). Secara deskripsi, terutama tekstur (bentuk dan ukuran butir), batuan klastika gunungapi dapat berupa breksi gunungapi (volcanic breccias), konglomerat gunungapi (volcanic conglomerate), batupasir gunungapi (volcanic sandstones), batulanau gunungapi (volcanic siltstones) dan batulempung gunungapi (volcanic claystones). Perlu ditegaskan disini bahwa penggunaan kata pasir, lanau dan lempung hanyalah untuk menunjukan ukuran butir, atau tidak secara langsung mencerminkan sebagai batuan sedimen epiklastika. Nama-nama tersebut dapat ditambah dengan parameter warna, struktur dan atau komposisi tergantung aspek mana yang menonjol dan mudah dikenali.
Berdasarakan asal-usul proses fragmentasi dan genesanya maka batuan klastika gunungapi dibagi menjadi 4 kelompok, yaitu: batuan autoklastika, batuan piroklastika, batuan kataklastika, batuan epiklastika (Bronto, 2004).
Batuan autoklastika (breksi autoklastika/autoclastica breccias) yaitu lava koheren yang karena pendinginan yang sangat cepat dan bersentuhan dengan batuan dasar atau batuan samping yang dingin sehingga terjadi fragmentasi di bagian tepi atau luar dari tubuh magma/lava tersebut, baik sebagai intrusi dangkal maupun batuan beku luar.
Berhubungan yang sering dijumpai adalah fragmentasi berukuran kasar dan berbentuk meruncing maka batuannya disebut breksi autoklastika. Ciri-ciri batuan ini bertekstur klastika tetapi komposisi fragmen dan matriks relatif homogen, berupa batuan beku berasal dari magma yang sama.
Batuan piroklastik yaitu batuan gunungapi bertekstur klastika sebagai hasil letusan gunungapi dan langsung dari magma pijar. Sebanding dengan batuan piroklastika adalah hidroklastika, yakni batuan gunungapi bertekstur klastika sebagai hasil letusan uap air (letusan freatik, hidrothermal) yang membongkar batuan tua diatasnya.
Uap air berasal dari bawah tanah bercampur dengan uap magma yang terpancarkan, namun dalam hal-hal tertentu uap air itu berasal dari air permukaan (air hujan, sungai, danau, es atau air laut).
Dalam hal ini bahan padat atau cairan dari magma tidak ikut terlontarkan. Letusan transisi diantara letusan magmatik dengan letusan freatik adalah letusan freatomagmatik.
Berdasarkan proses pembentukannya batuan piroklastika maupun hidroklastika dapat dibagi menjadi 3.
1.        Endapan piroklastika jatuhan (pyroclastic falls), Batuan jatuhan piroklastika (kadang-kadang disebut juga batuan piroklastika jatuhan), merupakan hasil endapan ekplosif dari gunung api yang diendapkan melalui udara jatuh atau mengendap berdasarkan gaya beratnya sendiri atau secara gravitasi.
Ciri-ciri: Memperlihatkan struktur butiran bersusun dan endapan berlapis naik.
2.        Endapan piroklastika aliran (pyroclastic flows), merupakan endapan piroklastik yang mana material langsung teronggokan di suatu tempat.
Ciri-ciri: Sebarannya sangat dipengaruhi oleh morfologi, Batas bawah dibatasi oleh area dan pada bagian atasnya relative datar dan umumnya mempunyai struktur masif.
3.        Endapan piroklastika seruakan (pyroclastic surges), merupakan endapan piroklastik yang berasal dari suatu awan panas dengan kepadatan rendah, campuran dari unsure-unsur padat, uap air, gas yang bergolak di atas permukaan dengan kecepatan tinggi.
Ciri-ciri: Perlapisan yang baik, adanya penjajaran butiran pipih dan adanya perlapisan bergelombang.
Pada saat ini dikenal pyroclastic density current yang merupakan gabungan antara pyroclastic flows dan pyroclastic surges (deskripsi ciri-ciri batuan piroklastika ini dapat dilihat di Bronto, 2004). 

Tidak ada komentar:

Posting Komentar