BATUAN BEKU: STRUKTUR DAN TEKSTUR

PENDAHULUAN

Magma terbentuk dalam mantel dan kerak bawah (lower crust). Keluar ke permukaan karena memiliki

berat jenis lebih ringan (lebih tidak padat) or less denser dari batuan sekitarnya. Magma dapat

mengalami kritasilasi secara parsial (sebagian) ataupun secara keseluruhan pada kedalaman yang

bervariasi dalam kerak, atau dapat mengalami kristalisasi dekat permukaan bumi. Atau secara

sederhana produk dari kristalisasi magma adalah batuan beku. Ketika magma mendekati permukaan

dan berhenti kemudian, akan membentuk batuan volkanik. Sementara yang terbentuk di kedalaman dan

mengalami kristalisasi disana akan membentuk batuan plutonik.

Asal mula dari batuan dengan mengetahui proses kristalisasinya selama erupsi volkanik berlangsung

dapat mudah dipahami melalui hubungan-hubungan yang umum dijumpai. Sebagai contoh geologist

dapat memahami proses yang terjadi saat kristalisasi tanpa perlu harus mengamati langsung bagaimana

magma itu mengkristal membentuk batuan. Cukup dari data singkapan batuan beku yang sudah

terbentuk untuk dilakukan pengamatan lebih lanjut. Tapi banyak pertanyaan akan muncul. Bagaimana

batuan beku ini dapat dikenali? Bagaimana membedakan satu jenis batuan beku dan lainnya?? Dan

bagaimana proses kristalisasi terjadi?

Jawaban untuk pertanyaaan ini dapat diperoleh melalui: (1) observasi lapangan dari hasil erupsi volkanik

yang telah ada (present is the key to the past), (2) pengamtan lapangan terhadap ciri yang hadir dari

batuan beku yang ada, (3) studi laboratorium terhadap mineralogi dan tekstur dari batuan beku, (4)

analisis kimia dari batuan beku, (5) studi laboratorium dari proses kimia dan perilaku kristalisasi saat

melt (kondisi leburan dimana seluruh fase kristal masih cair), (6) aplikasi dari pemikiran induktif dan

deduktif.

Batuan beku diketahui, dideskripsi, diberi nama, dan diklasifikasi berdasarakan struktur, tekstur, dan

komposisi. Komposisi termasuk kedalam komposisi mineral dan kimia. Tekstur adalah karakter fisik dari

batuan, termasuk ukuran, bentuk orientasi, dan distribusi dari butir dan hubungan antar butir. Struktur

adalah ciri (feature) yang hadir pada batuan, yang lebih besar dari grain, holes, fracture, atau kesluruhan

massa dari batuan. Tekstur dan struktur dari batuan beku berguna untuk membedakan batuan beku dan

batuan lainnya.

PENGENALAN BATUAN BEKU

Pengenalan batuan beku secara umum dimulai dilapangan. Terdapat struktur batuan yang dikenali

dilapangan dapat menjadi petunjuk proses petrogenesis. Juga dilapangan, lup digunakan untuk

mengamtai mineral dantekstru batuan. Setelahnya, studi laboratoriaum, termasuk pengamatan mineral

dan tekstur melalui analsis dengan mikroskop petrografi dan elektron, memudahkan pemahaman yang

lebih besar lagi untuk tiap jenis batuan yang diamati.

STRUKTUR BATUAN BEKU

Berdasarkan strukturnya batuan beku dibagi kedalam dua kelompok utama yaitu tipe batuan beku

ekstrusif dan intrusif. Struktur ekstrusif dibentuk ketika magma dipaksa keluar ke permukaan. Struktur

intrusif merupakan struktur yang terbentuk dibawah permukaan.

STRUKTUR EKSTRUSIF

Struktur ekstrusif dibagi kedalam tiga kelompok utama: major, intermediet, dan minor (besar, sedang

kecil)- pengelompokan ini dibagi berdasarkan ukuran dari struktur ekstrusif yang hadir dilapangan.

Sebagai contoh untuk strukur yang major salah satunya dikenal ada lava plateu dan basaltic plain,

memiliki bentuk tabular dan mengandung poor-silica (miskin silaca karena basaltik) merupakan batuan

volkanik.

Lava plateu keterdaptannya sangat luas dan banyak dimuka bumi, umurnya pun sangat tua sekali dari

prekambrian sampai kenozoik. Contohnya di Parana Brazil berumur jurasik hingga kapur awal. Lava

plateu secara primer terdiri material hasil aliran lava, hasil solidifiasi masa dari fluida basaltik yang

mengalir melewati permukaan dan mengalami kristalisasi. Secaras khas, lava flow ini dipasok oleh

magma yang keluar ke permukaan melalui sistem rekahan yang hadir, mengalir cukup jauh, dan

terakumulasi membentuk layer gundukan magma. Hanya sedikit dari batuan piroklastik yang berisi

fragmen dari batuan volkanik terbentuk dari hasil erupsi eksplosif membentuk plateu seperti pada lava

plateu.

Adapun basaltic plain berbeda dengan plateu karena terbetnuk dari hasil unit aliran lava ganda yang

tererupsi dari satu (lubang erupsi), yang menutupi pusat erupsi (Greeley, 1982). Pusat ini dinamakan

shield cone, yaitu dataran yang berbentuk kerucut hasildari akumulasi lava yang mengandung jumlah

minor dari interlayer (lapisan lapisan) material piroklastik.

Menutupi area yang sama, namun memiliki volume yang lebih kecil dinamakan pyroclastic sheet.

Pyroclastic sheet adalah akumulasi dari material volkanik (piroklastik) kaya silika, atau material

piroklastik yang terlontar keluar hasil erupsi eksplosif. Partikel partikel pada endapanini dikenal dengan

ash falls terkadang dapat terjadi melalui proses aliran piroklastik (dikenal dengan nuee ardentee)-hasil

pergerakan awan panas yang sangat cepat. Masa batuan yang terbentuk dari hasil aliran piroklastik ini

dikenal dengan ignimbrite atau ash flow. Ignimbrit terdiri dari butiran halus (<2 mm) dari material

piroklastik yang disebut ash, yang cerah khas mengalami kompaksi karena berat material yang berada

diatasnya dan secara lokal kadang mengalami pemaanggangan (welded) akibat panas yang hadir saat

aliran. Pyroclastic sheet dapat hadir dalam satu unit unggal karena mengalami pendingian pada satu

waktu (single cooling unit) atau memiliki set unit ketebalan karena mengalami sejarah pendinginan yang

komplek (composite cooling unit).

Composite cone, atau stratovolkano, sesuai namanya berisi layer dari material piroklastik dan lava.

Memiliki lereng yang curam dan membentuk cone (kerucut) gunung api. Batuan yang mengisi composite

cone terdiri dari kelompok silica poor (basalt), batuan intermediet (contohnya andesit), hingga batuan

tipe asam kaya silica (ryolith). Contoh endapanya diantaranya di cascade range California banyak

dijumpai di island arc.

Caldera merupakan depresi circular yang besar hasil dari erupsi yang diikuti dengan collapse dari suatu

struktur volcanic (Howell Williams, 1941). Uplift yang terjadi setelahnya di pusat dome dapat terjadi,

dan caldera tipe ini dikenal dengan resurgent caldera, contohnya di Crater lake, Oregon, New mexico

atau gunung Krakatau Indonesia. Adapun Crater (kawah) juga merupakan depresi, tapi merpakan hasil

dari aktivitas erupsi langusng dari suatu gunung api tapi namun tidak diikuti dengan collaps. Dari

ukurannya crater lebih kecil dari caldera, dengan radius kurang dari 1 km.

Pyroclastic cone, juga dikenal dengan istilah cinder cone, bentuknya lebih kecil, dan memiliki sayap yang

curam tersusun oleh sebagian besar piroklast (material piroklastik) dari berbagai ukuran, dengan atau

sedikit atau tanpa lava. Kerucut kecil ini berasosiasi dengan volkanik arc atau terisolasi, local volcanic

terrane.

Volcanic dome, lebih kecil, dengan struktur sayap yang curam seperti cangkir yang terbalik atau kerucut.

Terbentuk dari hasil intrusi, ekstrusi, atau keduanya dari magma yang bersifat siliceous dan kental.

Dome ini biasanya berasosiasi dengan gunung api utama.

Lava flow bentuknya tabular hingga lobate, dibagi dua untuk jenis lava basalt yangberada di hotspot

continental(contohnya di hawai) pahoehoe lava dan aa lava. Pahohoe cenderung lebih bertekstur halus

sedangkan aa lava lebih kasar. Dibawah flow surface, pendinginan yang terjadi secara mendadak dapat

membentuk struktur columnar joint.

Ketika lava keluar dan melewati batuan atau tanah hasil erosi maka akan membentuk suatu zona seperti

bata merah dari material teroksidasi yang dikenal dengan baked zone.

Fragmen aliran lava yang telah membeku seelumnya dapat lepas dan masuk ke dalam aliran lava baru

dan struktru ini dikenal dengan autolith. Sedangkan batuan asing yang masuk ke dalam sebagai ingklusi

disebut xenolith. Gas yang yang keluar bebas dari aliran lava akan meninggalkan lubang yang disebut

vesicle. Jika vesicle ini kemudian diisi oleh mineral sekunder seperti kuarsa, kalsit, atau zeolit maka

disebut amygdule. Inklusi, vesicle, atau butir mineral yang membentuk suatu arah yang liniear searah

denga liran lava memiliki struktur flow banding.

Magma terfragmentasi membentuk klastika volkanik (piroklastik) melewati beberapa proses meliputi:

(1) menurunya tekanan dalam magma ketika magma keluar, (2) separasi gas dari melt (peleburan), (3)

formasi dari gelembung (formation of bubble) dan (4) transformasi eksplosif dari bubbly magma

membentuk campuran fragmen gas yang tererupsi dari vent (Sugioka dan Brusik 1995; Papale 1999).

Material volkaniklastik, terfragmentasi saat erupsi, dinamakan pyroclast dan dibagi kedalam tiga

kelompok berdasarkan ukurannya (Schmid, 1981). Mengingat bahwa abu (ash) merupakan meterial

yang sangat kecil < 2 mm. istilah lapili adalah pyroclast berukuran 2.0-64 mm untuk diameternya. Bombs

merupakan bagian yang masih cair sebagian pada saat transportasi dan membentuk ukuran akumulasi

yang lebih besar dari ash.

Sementara batuan yang terdiri dari block dinamakan breksi, hadir dalam kondisi telah padat (solid state)

sehingga terkadang telah terbentuk didalam dan terlontar keluar biasanya hasil gerusan country rock

(batuan volkanik samping yang sudah ada sebelumnya) ataupun dari hasil pembekuan magma didalam

yang ikut terlontar keluar.

Struktur Dimensi dan kisaran volume

Struktur mayor (besar)

Lava plateu dan basaltic plain Pyroclastic sheet Shield cone

T = < 10-3 – 12, A = ?-2x106

T = <10-3 – 2.5, A=20-2.05x105

T = <0.1-4.2, R= <1-100

6 x 104 – 6.5 x 105

<10-105

<103-4x104

(shield volcano)

Composite cone T= <1 - 3.7, R= <1-20 1-870 (stratovolcano)

Caldera A=8-12000, R=1.5-6.2 - (termasuk cauldron)

Struktur intermediet (ukuran menengah)

Pyroclastic sheet T = <10-3 – 1.8 A = <1->105 10-3-8300

(single cooling unit)

Pyroclastic cone T = 0.01 – 0.46, R = 0.05-1.5 1.5 x 10-4 – 3.25

(cinder cone)

Lava flow T = 10-4 – 0.24, A = <0.1-18000 <0.1-1200 Dome T=<10-2 - 0.8 3 x 10-6-4

Struktur kecil (minor)

Kawah (crater) Bomb xenolith

Lithopysae Autolith

Lava flow Spatter cone and hornito

Pressure ridge Pyroclastic sheet

Lava tube Squeeze up

Columnar joint Baked zone

Flow banding Vesiculated flow top

Tabel klasifikasi struktur pada batuan vokanik ekstrusif berdasarkan ukurannya dilapangan.

STRUKTUR INTRUSIF

Seperti halnya struktur ekstrusif struktur intrusif juga dibagi ke dalam struktur mayor, intermediet, dan

minor. Pembagian ini juga sama berdasarkan dimensi dan persebarannya. Untuk struktur pada

kelompok intermediet samapi major seringkali dsebut dengan istilah pluton (tubuh raksasa batuan

intrusi plutonik), oleh karenanya batuan intrusif seringkali disebut sebagai batuan plutonik. Dan

seringkali secara khas berasosiasi dengan batuan bertekstur ‘granitik’.

Batholith dan lopolith merupakan dua jenis struktur intrusif yang paling besar, dapat mencapai 100 km2

luasnya. Semetnara batuan plutonik dengan luas tubuh kurang dari 100 km2 dinamakan stock.

Pada literatur terdahulu, batholith seringkali digambarkan memiliki tepi yang curam, tubuh silinder

dengan kedalaman yang cukup dalam. Dan tidak memiliki dasar. Sementara penelitian terbaru

menggambarkan batholith itu merupakan tubuh intrusi berbentuk lensa raksasa. Tapi apapun bentuknya

batolith tetap merupakan jenis intrusi plutonik paling besar.

Terlepas dari perdebatan ukuran dan bentuk batolith dan stock Buddington (1959) memberikan

klasifikasi mengenai pluton berdasarkan kedalaman keterbentukannya. Yaitu Epizonal (shallow),

mesozonal (intermediet), dan Catazonal (deep).

feature epizone mesozone Catazone Depth of emplacement (km)

0-6.5(-10) (6.5-)8-14-(-16) (9-)11-19

Field criteria

contacts Typically discordant variable Concordant Homogenity of body Homogenous to

complete composite Homogenous to

composite

Roof pendants common common Uncommon foliation Absent or local at

contacts Common Common and parallel to

regional trends

Association with volcanic rocks

Common Inderect, but present locally

none

Local deformation at contact

common Present in some cases Absent

Size of pluton Small to moderate Small to large Small to large

Contact metamorphism Very common Uncomon Absent Chilled margin Commont absent absent Associated dikes Aplitic, phorphytic,

lamprophyric Aplitic, pegmatitic Migmatitic

Miarolitic cavities Present absent absent Asociated migmatites none mnor Common

Interpretive criteria

Surrounding metamorphic facies

Nonte to greenschist facies

Greenschist to amphibolite facies

Amphibolite to granulite facies

Temperature in country rocks (°C)

0-450 250-500 450-700

Typical age Cenozoic Mesozoic-paleozoic Paleozoic or older

Epizonal kehadirannya cenderung konkordant (memotong batuan disekitarnya), sementara catazonal

cenderung sejajar dan melensa dan mesozonal dapat bervariasi. Jika terjadi kontak dari pluton epizonal

akan membentuk pola chilled margin (atau tepi yang bertekstur halus akibat pendinginan yang terjadi

sat kontak batuan pluton dan batuan tepi yang lebih dingin). Sementara pada catazonal hal ini jarang

terjadi karena terbentuk dikondisi yang dalam dan temperatur dan tekanan yang besarnya sama dengan

batuan samping. Istilah struktur roof pendant merupakan massa batuan yang menggantung diatas

pluton (batuan ini merupakan batuan samping yang menjadi atap (roof) dari pluton) saat erosi terjadi

batuan roof ini masih tersisa dan membentuk struktur roof pendant ini.

Struktur miarolitic cavity merupakan suatu rongga dalam batuan yang terisi pertumbuhan mineral lain.

Biasanya hadir dalam batuan ekstrusif dekat permukaan dalam hal ini untuk kasus intrusif tentu epizonal

lah yang paling mungkin banyak kehadiran struktur ini sementara pada catazonal jarang. Biasanya

miarolitic cavity ini lebih cenderng ke tekstur daripada struktur.

Untuk struktur struktur berbentuk alignment (kelurusan) atau fabric mengacu kepada suatu struktur

yang terjadi akibat adanya kelurusan-kelurusan susunan komponen mineral atau batuan. Kelurusan dari

xenolith yang terbentuk pada suatu pluton dan membentuk pola arch (melengkung) maka disebut

schlieren dome dan arch. Biasanya banyak pada mesozonal pluton.

Lopolith merupakan struktur tubh batuan beku intrusif dengan bentuk atap yang melengkung (cekung).

Meskipun struktur ini tidak umum dijumpai tapi merekamenarik diplajari khususnya untuk komposisi

batuan yang basa dan ultrabasa karena alasan ekonomis (entah apa yah).

Laccolith, phacolith, dan sill merupakan struktur konkordan (sejajar dengan lapisan batuan) dengan

ukuran yang sedang. Laccolith lebih pendek dan lebih tebal dari sill dan memiliki cembungan yang lebih

menjorok keatas mendorong layer diatasnya. Phacolith merupakan intrusi yang lenticular (membentuk

lensa) yang berada pada sumbu lipatan (Gilbert 1980). Dike merupakan (pluton berbentuk tabular) yang

memanjang dari atas ke bawah, Gilbert menginterpretasuikannya sebagai asal muasal magma pembawa

laccolith, namun saat ini pernyataan ini masih kontroversi dan pelru bukti lanjut.

Dike merupakan tipe intrusi dikordan. Hadir dalam berbagai bentuk dan komposisi dan dapat simple

(terbentuk dari satu kali intrusi), multiple (dua kali intrusi), atau composite (beberapa kali intrusi dengan

tipe magmayang berbeda).

Ring dike dan cone sheet merupakan jenis dike yang khas. Ring dike seringkali berukuran besar dan

vertikal dan memiliki bentuk silinder. Dike ini, berada diatas dapur magma, umumnya berasosiasi

dengan cauldron collapse.

Dike menjadi conduit (saluran) bagi migrasi magma ke permukaan. Erosi yang terjadi akan membentuk

volcanic neck. Funnel merupakan tubuh batuan plutonik padat yang membentuk layering dengan dip ke

dalam, hampir mirip seperti cone sheet. Cupole merupakan kenampakan menyerupai stock dari batuan

plutonik yang terpisah dari batuan plutonik yang lebih besar oleh country rock dan dipercaya masih

memiliki hubungan (masih nyambung sama) dengan batuan plutonik yang lebih besar. Schlieren (juga

dikenal dengan layer aliran) merupakan bentuk tubuh intrusi tabular, tersebar, memiliki konsentrasi

mineral tertentu yang membentuk disk (lengkung seperti disk) dalam massa batuan beku (balk, 1937),

namun batasnyanya juga tersebar, schlieran dapat terlihat akibat konsentrasi dari mineral lebih

melimpah dalam mengisi bentuk disknya itu. Ketika magma bergerak schlieren terorientasi memanjang

paralel denganaliran, khsusunya ketika terkonsentrasi dekat dengan batas pluton.

Struktur yang lebih kecil termasuk variasi dalam tabel dibawah ini. Struktur apophysis bentuknya

pendek, dike yang tidak teratur yang meluas dari puton margin ke country rock (batuan samping yang

diterobos). Vein, merupakan struktur yang ada pada batuan yang telah mengalami retakan akibat

deformasi dan terisi mineral (fracture filling). Istilah xenolith dan autolith mengacu kepada inklusi

batuan dalam batuan. Dimana xenolith merupakan tubh kecil dari material yang dijumpai dalam batuan

plutonik (terkadang dikenal juga dengan accidental inclusions). Adapun autolith terkadang disebut

cognate inclusion (inklusi seasal) yaitu terbentuk ketika suatu magma tersolidifikasi namun kemudian

runtuh sebagian tubuhnya masuk ke cairan magma yang belum mengalami kristalisasi dan jika tidak

melebur terbentuklah autolith.

Foliasi, lineasi, dan layering merupakan struktur yang dapat mencirikan batuan pada beberapa tubuh

intrusi. Foliasi merupakan suatu struktur planar yang dapat membentuk karakter akumulasi mineral

menyerupai daun yang terbentuk dari hasil aliran, kompaksi, atau deformasi yang menjadi fungsi dari

keluiusan paralel yang dibentuk baik mendatar (seperti lembaran) maupun menjarum (acicular).

(Peerson et al 1998). Lineasi merupakan ciri yang hadir dari kelurusan paralel dari mienral lurus yang

memotohng ciri planar yang ada.

Layer juga hadir dalam batuan beku layer ini bentuknya berlembar membentuk distribusi komposisi

mineral, tekstrut, atau keduanya (irvine 1982). Secara khas layer berkembang pada magma silika rendah

saat pendinginan terjadi dan tingkat kristalisasi yang cukup lambat memungkinkan krstal tenggelam atau

mengembang pada cairan sisa. Ciri layering yang tidak berhubungan dengan intrusi dinamakan bands

(Itvine 1982). Berbagai jenis dari batuan beku, termasuk flow band dalam batuan volkanik dan beberapa

orbicular dan comb-layer structre dalam batuan plutonik.

Major

Batolith Lopolith Stock Roof pendant

Intermediet

Stock Sill Dike Laccolith Cone sheet Phacolith Pipe (neck, vent) Bysmalith Funnel Roof pendant Cupola Schlieren dome/arch

Minor

Dike Schilieren Apophysis Xenolith Vein Autolith Sill Layering foliation lineation

TEKSTUR BATUAN BEKU

Magma adalah larutan kompleks, karena menurunnya temperatur, perubahan tekanan, atau perubahan

komposisi, larutan ini akan mengkristalisasi, atau membeku dengan cepat tanpa membentuk kristal.

Produk akhir dari kristalissasi atau solidifikasi adalah batuan yang terdiri dari interlocking crystals

(kristal-kristal yang saling mengunci satu sama lain) yang dikelilingi oleh atau tanpa gelas. Jika magma

terfragmentasi melalui erupsi ekslosif gas akan dibebaskan bersama, kristal, gelas, dan batuan dapat

terakumulasi dan terlitifiakasi membentuk batuan. Apapun sejarahnya material2 erupsi dapat berupa:

gelas, kristal, fragmen gelas, kristal , atau batuan. Karakteristik dan hubungan dari material ini dapat

berupa: hubungan ukuran butir, bentuk butir, orientasi butir, hubungan batas butir (kontak butir), dan

kristalinitas batuan- dan semua hubungan-hubungan ini dikenal dengan tekstur batuan.

Batuan beku dengan susunan butir berupa interlocking crystal memiliki tekstur kristalin, sementara yang

tersusun dari fragmen klastik atau lebih khusus lagi akan membentuk tekstur piroklastik (maka dikenal

sebagai batuan piroklastik meski sumbernya sama dengan batuan beku). Kristalinitas dan dominasi

ukuran butir dalam batuan beku secara tekstrual dibagi menjadi: holokristalin (semua butir tersusun dari

kristal), tekstur holohyalin dimana semuanya tersusun dari gelas. Dan tekstur kombinasi antara

keduanya dikenal dengan tekstur hipokristalin. Sementara dari ukuran butirnya dikenal tekstur afanitik

untuk akumulasi butir penyusun yang halus dan faneritik untuk akumulasi butir yang kasar, sementara

kombinasi keduanya dikenal dengan tekstur porfiritik.

Sementara untuk ukuran butir yang sangat kasar dikenal tekstur pegmatitik (>3 cm), terkadang banyak

dijumpai pada batuan siliceous (granitioid) (pluton yang sangat asam sekali). Istilah fenokris ditujukan

kepada butir mineral yang besar dan groundmass untuk butir kecil (matrik) yang mengelilinginya pada

batuan beku.

Batuan volkanik yang miskin fenokris dapat disebut memiliki tekstur aphyric sementara yang kaya

fenokris bertekstur phyric. Pada tekstru mikroskopis, baik fenokris amupun groundmass sifatnya

afanitik. Jika fenokrisnya faneritik namun groundmassnya afanitik maka teksturnya disebut afanitik-

porfiritik. Jika kedua groundmass dan fenokris sifatnya faneritik (besar dan mudah diidentifikasi

keduanya) maka teksturnya disebut faneritik-porfiritik.

Bentuk kristal juga memiliki istilah deskriptif dan tekstur tersendiri seperti tekstur idiomorfphic-granular

dimana dominasi butir kristal penyusunnya adalah euhedral. Hipidiomorfik dominan disusun oleh kristal

subhedral. Dan alotriomorfik granular adalah istilah tekstur batuan yang disusun oleh dominan kristal

anhedral.

Sementara tekstur dengan bentuk akumulasi kristal khusus, orientasi tertentu, dan interelasi, atau ciri

internal memiliki nama tersendiri.

Dalam banyak kasus, pengamatan detil dari tekstur volkanik tidak dapat diamati tanpa bantuan

mikroskop. Beberapa tekstur volkanik seperti: sferulitik, votrofirik, intersertal, intergranular, subofitik,

dan ofitik merupakan tekstur tekstur yang dapat diamati dibawah mikroskop. Tekstur vitrofirik

merupakan tekstur yang hadir berupa fenokris yang tertanam dalam glassy groundmass (groundmass

gelas). Pada batuan porfiritik dimana plagioklas menjadi jumlah yang dominan dari batuan, dengan

sisanya berupa gelas dan kristal kecil darei material lain maka dinamakan bertekstur intersertal. Jika

feldspar feldspar ini memiliki lineasi (kelurusan) tertentu maka dikenal dengan tekstru trachytic. Tekstru

intergranular merupakan tekstru holokristalin yang mana terdapat butir augit dalam mineral lain yang

hadir mengisi celah dari plagioklas misalnya. Pada tekstru supopfitik, augit dan plagioklas memiliki

ukuran yang sama, dengan augit meliputi sebagian dari plagioklas, pada tekstur ofitik piroksen

memperluas ukuran dari plagioklas, sehingga banyak latice (kisi) lplagioklas menutupi utiran piroksen.

Lepasnya gas dari magma mendekati permukaan dan tererupsi membentuk tekstur dan struktur yang

unik. Jika gas-gas yang keluar ini meninggalkan jejak berupa rongga maka dinamakan bertekstru

vesikular.. dan bila rongga ini terisi mineral maka dikenal tekstur/struktur amigdaloidal. Tekstur

pumiceous merupakan tekstur pada batuapung (pumice) dimana batuan ringan yang ikut terbawa gas

yang mencoba bebas melalui rongga batuan volkanik.

Tekstrur poikilitik merupakan kristal besar (oikocryst) yang secara tidak teratur mentupi kristal kecil atu

mineral lain. Tekstru ini khas pada batuan plutonik biasanya granit. Tekstur ofitik, dijumapi pada batuan

plutonik dan volkanik, merupakan salah satu tipe tipe dari tekstur poikilitik. Tekstru grafik merupakan

tekstru yang sama dengan poikilitik dimana butiran yang lebih besar mentupi bturan kecil, yang hadir

dalam batuan granitoid pegmatitik, terdiri dari kristal yang besar dari alkali feldspar.

Jika terdapat tekstur kuarsa yang tumbuh didalam sodic plagioklas maka teksturnya dikenal dengan

myrmektic. Tekstru yang sama juga ada berupa feldspar dalam alkali feldspar dikenal dengan graphyric.

Baik grafirik maupun myrmektik keduanya merupakan jenis tekstur dari symplectic, merupakan istilah

tekstur yang umum dijumpai berupa wormy (seperti cacing) atau pertumbuhan yang tidak teratur dari

satu mineral dalam inieral lain. Tekstru serate merupakan suatu tekstru yang terdiri dari butiran

berbagai ukuran, yang menggradasi satu sama lain

Tekstur dalam batuan plutonik bersilika rendah (< 53% SiO2) termasuk ophitic, subophitic, diabasic, dan

berbagai tekstur kumulasi. Tekstru diabasik merupakan serti tiga tekstur dari ofitik, subofitik dan

diabasik. Pada tekstur diabasik dimana buriran kasar dari plagioklas kisinya diisi oleh augit atau mineral

lain berbutir kecil. Tekstur kumulat merupakan tekstur yang ada dalam batuan beku yang mencirikan

framework kristal mineral bersentuhan satu sama lain. Material yang terakumulasi ini terkadang

terpanggang oleh postcumulus material atau cairan magma yang datang terakhir dan mengisi akumulasi

mineral yang sudah ada.

Tekstur lainnya dijumpai pada batuan plutonik seperti zoning dalam satu butir. Yang paling umum adala

tekstur zoning. Banyak mineral seperti plagioklas, klinopiroksen, dan garnet memioliki zoning, tekstru

corona (reaction rim)merupakan tekstru reaksi antar suatu mineral dengan cairan tepi yang kontak

dengannya. Jika suatu mineral tumbuh diantara yang lainnya maka tekstur/strukturnya dikenal dengan

epitaxial. Tekstru rapikivi, merupakan jenis tekstru pada batuan granitoid, merupakan tekstru yang

dicirikan oleh butiran alkali feldspar yang ditutupi tepinya oleh plagioklas.

ASAL MULA TEKSTUR PADA BATUAN BEKU

Karena batuan beku terbentuk dari magma, tekstur pada batuan beku dikontrol oleh proses yang terjadi

selama proses kristalisasi dari saat melt. Diagram fase digunakan untuk menunjukan jenis-jenis mineral

(fase) yang muncul selama proses kristalisasi. Proses proses ini adalah proses kimia dan fisika.

Ketika material mendingin akan melewati tiga tahapan: 1. Tahap dimana seluruh material dalam kondisi

melt (melebur/ fase cair), 2. Tahap dimanan kristal dan melt (larutan magma/fase cair tadi) hadir

bersama, 3. Tahap dimana semua material telah padat (solid). Pada diagram sistem albit-anortit

terdapat dua separasi fase yaitu fase dimana semuanya masih berupa liquid (melt) dan zona pada

diagramnya dinamakan liquidus, fase semua mineral telah terbentuk (plagioklas) dinamakan fase

solidus, dan zona antara campuran kristal dan melt.

Proses yang paling utama yang akanmembentuk struktur kristal dikenal dengan nucleation (nukleasi)

proses ini melibatkan perilaku ikatan atomtertentu yang akan membentuk struktur dari kristal. Fase

liquid lebih dianggap sebagai ketidak beraturan dari suatu fase padat, dan nuclei (pembentuk dari

nukleasi) dibentuk dan dihancurkan secara konstan melalui pergerakan acak dari atom dalam liquid.

Kristalisasi dari melt, nukleasilah yang akan mengawali dari semua proses pembentukan kristal, karena

ketika suatu struktur dari hasil proses nukleasi ini terbentuk maka energi yang dibutuhkan akan semakin

kecil karena permukaan untuk nukelasi baru telah terbentuk. Sejarah dan dinamki proses kristalisasi dari

batuan dapat diketahui lebih lanjut melalui analisis CSD (Crystal Size Distribution) (Marsh 1988). Dimana

kristalisasi akan menggambarkan perpindahan energi dari energi tinggi ke rendah.

Dimanapun struktur permukaan telah dibentuk dan akan ada energi yang berinteraksi dengan

permukaan tersebut dikenal dengan surface-free energy. Untuk membentuk krsital, energi harus

digunakan untuk membentuk batas permukaan baru. Seperti biasa nuclei akan dibentuk lebih dahulu

terus bernucleasi membentuk nuclei yang lain dan nucleasi terus berlanjut hingga antar nuclei

membentuk struktur permukaan baru yang lebih kuat. Nucleasi yang terjadi dapat bersifat homogen,

dimana nuclei tumbuh spontan dalam melt, dan memerlukan energi yang besar sedangkan nukleasi

jenis lain dikenal dengan nukleasi heterogen dimana ada pengotor lain yang mengisi struktur permukaan

yang sudah ada sebelumnya dan memerlukan energi yang lebih rendah karena tidak memerulukan

energi untuk menciptakan permukaan baru.

Nukleasi dikontrol oleh komposisi dari melt, struktur melt, temperatur melt, dan cooling rate. Untuk

komposisi dari melt contohnya olivin tidak akan terbentuk dalam melt yang tidak mengandung Fe atau

Mg).

Struktur dari melt berhubugan dengan kimia dari melt, hingga tempertur maksimum melt akan

terbentuk (masih dalam fase cair) jika struktur melt menyisakan krstal, pertumbuhan kristal akan

semakin mudah, terjadi karena nukleasi heterogen. Masuknya gelas silika murni akan membentuk

jaringan omplek dari tetraherdar SiO4. Pertambahan berbagai ion ke dalam melt (sperti OH, Ca, Mg)

akan merusak struktur ini. Sama juga dengan suhu yang terlalu tinggi dapat merusak struktur dari nuclei

dalam cairan. Berkurangnnya kemungkinan menahan tetap terjadinya nukelasi heterogen, Lofgren

(1983) berpendapat bahwa nuclei kristal yang melt pada temperatur lebih rendah dapat terbentuk

dalam melt dari mineral dengan temperatur melting tinggi. Karenanya, dia menyarankan bahwa nukleasi

heterogen dapat menjadi faktor dominan pembentuk tekstur batuan beku. Rupanya, jumlah waktu dari

melt akan mempengaruhi berapa banyak nuclei yang dapat dirusak secara teoritis, jika nuclei dirusak,

nukleasi homogen akan menjadi sangat penting dalam perkembangan tekstur. Pada kenyataannya,

nuclei sisa dari melt yang disebutkan Lofgren (1983) dan Marh (1998) atau jika tubuh magma mujlai

mengkristal pada tepinya (melalui nucleasi heterogen di dinding, bawah, atau atap), maka nukleasi

heterogen menjadi pengontrol proses keterbentukan tekstur. Suatu waktu beberapa kristal telah

terbentuk, nukleasi heterogen juga dapat hadir pada tepi kristal yang sudah lebih dulu terbentuk,

khususnya jika saturasi lokal dari rekasi kimia komponen tertentu terjadi dekat dengan kristal.

Ketika suatu nuclei terbetntuk, pertumbuhan kristal dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor: 1.

Komposisi melt, 2. Jenis dan densitas dari kehadiran nuclei, 3. Temperatur dari melt ketika kristalisasi

dimulai (dapat saja bukan temperatur likuidus), 4. Cooling rate, 5. Difusi spesies kimia melalui melt, 6.

Rekasi yang terjadi antara muka kristal dan cairan melt, 7. Heat flow pada daerah tempat tumbuhnya

kristal. Ingat bahwa tekstur2 ini diamati berdasarkan ukuran, bentuk (morfologi), orientasi dan

hubungan batas dari kristal dan kristalinitas dari seluruh batuan. Yang mana tiap faktor ini menentukan

karakter masing-masing.

Kristalinitas ditentukan oleh komposisi dan faktor temperatur (1,3,4). Magma kaya silika (ryolitik,

granitik) cenderung akan lebih viskous (kental), dan lebih tebal (seperti madu yang lebih tebal dari air),

viskositas yang tinggi akan mengurangi kemampuan atom untuk bermigrasi saat melt, atau berdifusi, ke

dalam nucleous atau menumbuhkan kristal. Magma silika rendah (basal, gabbro) memiliki viskositas

lebih rendah, memudahkan tingkat difusi yang lebih besar. Sama halnya dengan, tingkat pendingingan

yang tinggi juga tetap tidak memudahkan material bermigrasi membentuk nuclei atau menumbuhkan

muka kristal. Faktanya, melting dapat mendingin sangat cepat membentuk material padat (gelas).

Viskositas tinggi dan pendinginan yang cepat berkombinasi memebentuk erupsi magma silka tinggi

untuk membentuk tekstur gelas (glassy texture) pada batuan volkanik dan produknya dikenal dengan

obsidian.

Kebanyakan obsidian, dibandingkan gelas pada umumnya terdiri dari mikrolite, atau kristal kristal yang

sangat kecil dalam matrik gelas. Sama dengan tekstur hipokristalin hadir dalam batuan volkanik yang

lain, sebagai tekstur porfiritik. Kehadiran tekstur dalam ukuran butir yang bervariasi tidak lepas dari

perhatian terhadap faktor faktor yang mengontrol ukuran butirnya (Marsh 1998).

Hypokristalin dan tekstur porfiritik yang lain memiliki atribut sejarah pendinginan dua tahap. Pertama

akan membentuk fenokris, diikuti dengan pendinginan yang membentuk groundmass tentu saja dengan

suhu yang leibih rendah dan penurunan temperatur yang lebih cepat.

Mengeneralisasi kurva densitas nukleasi ditunjkan oleh gambar 2.25 merupakan faktor yang penting

dalam pertumbuhan kristal konsep undercooling(faktor 3). Mungkin saja melt mendingin dibawah

temperatur liquidus. Kristal mulai terbentuk, setelah masa inkubasi, karena kesetimbangan distabilkan

lagi. Perbedaan temperatur antara temperatur kristalisasi dan temperatur likuiuds dinamakan

undercooling (atau terkadang juga disebut supercooling) dan dintunjukan dengan simbul ΔT (T liquidus-T

crystal growth). Pada gambar 2.25a pendinginan melt menuju ΔT1 akan secara relatif menurunkan

densitas nukleasi (jumlah nuclei/unit volume) (garis putus putus). Karena tingkat pertumbuhan dari

bebrapa krstal akan cepat dan menjadi besar. Dan hasilnya berupa tekstur pegmatitik.seperti pada

contoh kedua, anggap melt mendingin dari ΔT2, pada ΔT2 akan membentuk tinggakat pertumbuhan

yang besar sampai menengah (hipidiomorfik granular, medium-fine grainde texture). Pada kondisi

undercooled ΔT3 akan membentuk densitas nuklei yang tinggi namun growth ratenya rendah. Hasil dari

tekstur akan bersifat afantitik atau fine grained.

Sebagaimana conto yang ditunjukan pada paragraf awal dair bagian ini, mengenali ukuran dari kristal

yang terbentuk bukan emrupakan fngsi dari tingkat pendinginan sebagaimana sering dianggap demikian.

Tapi tingkat nukleasi, densitasnya, memegang kontrol paling dominan (Swanson 1977). Meskipun

pendinginan yanglambat pada kedalaman dapat menghasilkan kristal yang besar, kombinasi dari

densitas nukleasi yang rendah (misalnya <1000 nuclei per cm3) dan pertumbuhan kristal yang tinggi (3

mm sampai 19 m/ day) dapat menghasilkan formasi kristal yang besar. Beberapa kristal dapat terbentuk

pada periode ang singkat. Beberapa pegmatiti, faktanya, memiliki morfologi yang menunjukan

pertumbuhan yang sangat cepat.

Secara eksperimental Swanson (1977) telah membuat kurva yang menghubngkan pertumbuhan kristal

dengan densitas nukleasi antara beberapa mineral (kuarsa, plagioklas, dan alkali feldspar). Perhatikan

kurvanya pada suhu 120°C akan membentuk tekstur porfiritik selama satu tahap proses pendinginan.

Untuk alkali felkspar pada ΔT, densitas nukleasi relatif rendah tapi pertumbuhannya tinggi dan

membentuk kristal yang besar. Pada plagioklas baik growth ratenya maupun densitas nukleasi adalah

sedang, sehingga ukuran kristalnya akan berkembang dalam ukuran sedang. Dan kristal kuarsa yang

kecil juga akan terbentuk pada waktu yang sama. Batuan yang akan dihasilkan akan memilki bentuk

yang fenokris berupa alkali feldspar dengan matrik berupa plagioklas dan kuarsa.

Dapat disimpulkan bahwa, berbagai jenis cooling rates, densitas nuleasi, dan growth rate, dan collin

ghistory dapat menghasilkan berbagai jenis ukuran butir, umumnya,, tiap jeis butir hadir hadir dalam

berbagai ukuran. Pada batuan dengan ukuran butir yang besar, butir yang dihasilkan akan panjang,

pendinginan yang lambat dan kristalisasi atau dari rapid growth dari beberapa nuclei pada saat

undercooling yang kecil. Tekstur porfiritik dapat terbentuk dari sejarah kristalisasi single atau multistage.

Pengaruh dari komposisi terhadap morfologi yang dihasilkan tidak terlalu banyak tqapi Lofgren dan

Donaldson (1975) mengajukan bahwa cooling rate yang tetap, akanmerubah komposisi dari melt dari

poor silica (gabbroic) ke hihg silica (granitic) menyebabkan perubhan dari bentuk kristalyang tabular

menjadi bercabang (tabular ke brancing). Penelitian mereka juga mendemonstrasikans pengaruh dari

cooling rate. Cooling rate yang rendah membentuk kristal yang tabular, sama halnya dengan

undercooling yang kecil. Dengan meningkatnya cooling rate, morfologi bervariasi dari memanjang

hingga agak bercabang sampai membentuk bentuk yang benar benar bercabang (Lofgren 1983)

membentuk range tekstur basal dari spherulitik hingga ophitic, karena densitas dan jenis lokasi nukleasi

heterogen, dan dia juga berargumen (1980m 1983) bahwa fenomena nukleasi merupakan faktor kritis

dalam perkembangan tekstur.

Range dari tekstur batuan beku sangat bergantung dari variasi hubungan nukleasi dan pertumbuhan

kristal, sebagai konsekuensi dari pemahaman tekstur memerlukan penelitian yang dikombinasikan

proses kristalisasi.