Loading...

Selasa, 21 Juni 2011

MINERALOGI MATERI OSN KEBUMIAN

MINERALOGI
Mineralogi merupakan kajian mineral. Sejak batu didefinisikan sebagai gabungan dari mineral, dan sejak Bumi pada dasarnya adalah terbuat dari batu, kajian mineral adalah penting untuk memahami Bumi dan batu-batu yang terdiri.
dibagi menjadi 4 bagian utama seperti dapat dilihat dengan teliti dari silabus:
1. Crystallography - kajian dari internal dan eksternal bentuk kristal (semua mineral juga kristal).
2. Kimia Mineralogi - penelitian komposisi kimia, stabilitas, dan terjadinya mineral.
3. Mineralogi optik - penelitian teknik digunakan untuk mengidentifikasi mineral dengan petrographic mikroskop. n EBS 232
4. Sistematis Mineralogi - yang sistematis ringkasan tombol mengidentifikasi fitur, kejadian, dan penggunaan yang paling umum-batuan membentuk mineral.
Mineralogi merupakan ilmu bumi yang berfokus pada sifat kimia, struktur kristal, dan fisika (termasuk optik) dari mineral. Studi ini juga mencakup proses pembentukan dan perubahan mineral.
Pada awalnya, mineralogi lebih menitikberatkan pada sistem klasifikasi mineral pembentuk batuan. International Mineralogical Association merupakan suatu organisasi yang beranggotakan organisasi-organisasi yang mewakili para ahli mineralogi dari masing-masing negara. Aktifitasnya mencakup mengelolaan penamaan mineral (melalui Komisi Mineral Baru dan Nama Mineral), lokasi mineral yang telah diketahui, dsb. Sampai dengan 2004 telah terdapat lebih dari 4000 spesies mineral yang diakui oleh IMA. Dari kesemua itu, 150 dapat digolongkan “umum”, 50 lainnya “terkadang”, dan sisanya “jarang” sampai “sangat jarang”
Belakangan ini, dangan disebabkan oleh perkembangan teknik eksperimental (seperti defraksi neutron) dan kemampuan komputasi yang ada, telah memungkinkan simulasi prilaku kristal berskala atom dengan sangat akurat, ilmu ini telah berkembang luas hingga mencakup permasalahan yang lebih umum dalam bidang kimia anorganik dan fisika padat. Meskipun demikan, bidang ini tetap berfokus pada struktur kristal yang umumnya dijumpai pada mineral pembentuk batuan (seperti pada perovskites, mineral lempung dan kerangka silikat). Secara khusus, bidang ini telah mencapai kemajuan mengenai hubungan struktur mineral dan kegunaannya; di alam, contoh yang menonjol berupa akurasi perhitungan dan perkiraan sifat elastic mineral, yang telah membuka pengetahuan yang mendalam mengenai prilaku seismik batuan dan ketidakselarasan yang berhubungan dengan kedalaman pada seismiogram dari mantel bumi. Sehingga, dalam kaitannya dengan hubungan antara fenomena berskala atom dan sifat-sifat makro, ilmu mineral (seperti yang umumnya diketahui saat ini) kemungkinan lebih berhubungan dengan ilmu material daripada ilmu lainnya. 
*DEFINISI MINERAL
Menurut L.G. Berry & B. Mason 1959
Mineral = Benda padat homogen terdapat di alam terbetun secara anorganik, mempunyai komposisi kimia tertentu & mempunyai susunan atom yg teratur.

Menurut D.G.A. Whitten & J.R.V. Brooks 1972
Mineral = Bahan padat dgn struktur homogen mempunyai kompisisi kimia tertentu, dibentuk oleh proses alam yg anorganik.

Menurut A.W.R. Potter & H. Robinson 1977
Mineral = zat atau bahan yg homogen mempunyai komposisi kimia tertentu dan mempunyai sifat-sifat tetap, dibentuk di alam dan bukan hasil suatu kehidupan. 
*BATASAN-BATASAN MINERAL 
• Suatu Bahan Alam
Bahan terbentuk secara alamiah bukan dibuat oleh manusia.

• Mempunyai sifat fisik & kimia tetap
Sifat fisik : warna, kekerasan, belahan, perwakan, pecahan
Sifat kimia : nyata api terhadap api oksidasi/api reduksi, pengarangan

• Berupa unsur tunggal atau persenyawaan yg tetap
Unsur tunggal : Diamond (c), Native silver (Ag) dll
Unsur senyawa : Barit (BaSO4), Magnetite (Fe3O4), Zircon(ZrSiO4)
Unsur senyawa kimia komplek :
- Epistolite – (NaCa) (CbTiMgFeMn) SiO4(OH)
- Polymignyte – (CaFeYZrTh) (CbTiTa) O4

• Anorganik
Mineral bukan hasil dari suatu kehidupan.
ada beberapa mineral hasil kehidupan = mineral organik Contoh : Coal, Asphal
• Homogen
Mineral tidak dapat diuraikan menjadi senyawa lain yang lebih sederhana oleh proses
fisika.
• Berupa padat, cair dan gas.
Zat Padat : Kwarsa SiO2, Barite BaSO4
Zat Cair : Air raksa HgS, Air H2O
Gas : H2S, CO2, CH4
Petrologi adalah bidang geologi yang berfokus pada studi mengenai batuan dan kondisi pembentukannya. Ada tiga cabang petrologi, berkaitan dengan tiga tipe batuan: beku, metamorf, dan sedimen. Kata petrologi itu sendiri berasal dari kata Bahasa Yunani petra, yang berarti "batu".
• Petrologi batuan beku berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan beku (batuan seperti granit atau basalt yang telah mengkristal dari batu lebur atau magma). Batuan beku mencakup batuan volkanik dan plutonik.
• Petrologi batuan sedimen berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan sedimen (batuan seperti batu pasir atau batu gamping yang mengandung partikel-partikel sedimen terikat dengan matrik atau material lebih halus).
• Petrologi batuan metamorf berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan metamorf (batuan seperti batu sabak atau batu marmer yang bermula dari batuan sedimen atau beku tetapi telah melalui perubahan kimia, mineralogi atau tekstur dikarenakan kondisi ekstrim dari tekanan, suhu, atau keduanya)
Petrologi memanfaatkan bidang klasik mineralogi, petrografi mikroskopis, dan analisa kimia untuk menggambarkan komposisi dan tekstur batuan. Ahli petrologi modern juga menyertakan prinsip geokimia dan geofisika dalam penelitan kecenderungan dan siklus geokimia dan penggunaan data termodinamika dan eksperimen untuk lebih mengerti asal batuan.
Petrologi eksperimental menggunakan perlengkapan tekanan tinggi, suhu tinggi untuk menyelidiki geokimia dan hubungan fasa dari material alami dan sintetis pada tekanan dan suhu yang ditinggikan. Percobaan tersebut khususnya berguna utuk menyelidiki batuan pada kerak bagian atas dan mantel bagian atas yang jarang bertahan dalam perjalanan kepermukaan pada kondisi asli
Batuan Sedimen (Batupasir)

Batuan Sedimen
Batuan sedimen merupakan batuan yang tersusun dari material-material hasil pelapukan batuan induk, baik aktivitas geologi atau proses kimia, fisika maupun kerja dari organisme. Pada umumnya batuan sedimen pada lapangan panasbumi terjadi akibat sedimentasi bahan lepas hasil suatu erupsi gunung api.

TANDA-TANDA ATAU PETUNJUK BATUAN SEDIMEN
1- Kehadiran perlapisan atau stratification
2- Adanya struktur sedimen di atas satah atau di dalam perlapisan
3- Terjumpanya fosil
4- Kehadiran butiran yang telah mengalami proses angkutan (klas)
5- Kehadiran mineral yang asalan sedimen (glaukonit, chamosite)

Batuan volkanoklastik (Volcanoclastic rocks). Batuan volkanoklastik yang berasal daripada aktiviti gunung berapi. Debu-debu daripada aktiviti gunung berapi ini akan terendap seperti sedimen yang lain. Antara batuan yang ada dalam kumpulan ini ialah;
Batu pasir bertuf
Aglomerat

Batuan volkaniklastik boleh terbentuk dengan dua cara;
• Hakisan batuan volkanik yang sedia ada sebelumnya, dan terendap semula.
• Berasal terus daripada letusan gunung berapi. Sedimen yang terendap semula ke permulaan bumi ini akan melalui proses pemendapan seperti sedimen klastik lain. Batuan yang terbentuk daripada sedimen gunung berapi ini dikenali sebagai batuan piroklastik.
Batuan volkanoklastik secara umumnya di kelaskan berdasarkan kepada saiz butiran (seperti batuan terrigenous lain).

Mampatan menyebabkan butiran bersentihan antara satu sama lain, dan tempat sentuhan
boleh membentuk sempadan butiran jenis sutur. Lrutan yang terhasil akan memenuhi rongga dan
akhirnya boleh menjadi cairan simen.

Pada batuan sedimen klastik, parameter yang dapat diamati berupa tekstur, struktur, kandungan fosil dan komposisi mineral. Boggs (1987) menyatakan bahwa tekstur batuan klastik dihasilkan oleh proses fisika sedimentasi dan dianggap mencakup ukuran butir, bentuk butir (bentuk, pembundaran dan tekstur permukaan), dan kemas (orientasi butir dan hubungan antar butir). Hubungan antar tekstur primer ini menghasilkan parameter-paremeter yang lain seperti bulk density, porositas dan permeabilitas. Sedangkan Folk (1974) menyebutkan bahwa ada 2 sifat-sifat batuan sedimen yang besarannya dapat diukur, yaitu ukuran butir (rata-rata, sortasi, kemencengan/skewness, dan kurtosis) dan morfologi partikel (bentuk butir, pembulatan, pembundaran, dan tekstur permukaan butiran).
Batupasir merupakan batuan sedimen klastik yang dominan butirannya berukuran pasir. Seperti halnya batuan sedimen klastik yang lain, parameter yang dapat diamati pada batupasir adalah tekstur, struktur dan komposisi mineral. Dari ketiga parameter tersebut dapat diturunkan beberapa parameter yang dapat diukur, yang nantinya dianggap sebagai parameter empiris batupasir.
Dari tekstur batupasir dapat diturunkan beberapa parameter empiris, yaitu ukuran butir, bentuk butir (pembundaran dan pembulatan), dan sortasi. Sedangkan dari struktur sedimen dapat diturunkan parameter-parameter empiris, misalnya arah perlapisan silang siur, arah orientasi butir, dll. Dan dari komposisi mineral dapat diturunkan beberapa parameter empiris batupasir, yaitu persen butiran keras (rigid grain), butiran lunak (ductile grain) dan matrik. Di samping beberapa parameter di atas juga terdapat parameter yang berhubungan dengan parameter-parameter tersebut, yaitu bulk density, porositas dan permeabilitas.
Porositas batupasir dihasilkan dari sekumpulan proses-proses geologi yang berpengaruh terhadap proses sedimentasi. Proses-proses ini dapat dibagi menjadi 2 kelompok, yaitu proses pada saat pengendapan dan proses setelah pengendapan. Kontrol pada saat pengendapan menyangkut tekstur batupasir (ukuran butir dan sortasi). Proses setelah pengendapan yang berpengaruh terhadap porositas diakibatkan oleh pengaruh fisika dan kimia, yang merupakan fungsi dari temperatur, tekanan efektif dan waktu (Bloch, 1991).
Beard dan Weyl (1973) menyatakan bahwa porositas sangat kecil dipengaruhi oleh perubahan dalam ukuran butir dengan sortasi yang sama, tetapi porositas bervariasi terhadap sortasi. Penurunan porositas dari 42,4 % pada pasir bersortasi baik sampai 27,9 % pada pasir yang bersortasi sangat jelek. Sedangkan Graton dan Fraser (1935 dalam Beard & Weyl, 1973) menemukan bahwa pengepakan bola sangat kuat hingga berbentuk rhombohedral diperoleh porositas sebesar 26 % dan pengepakan berbentuk kubus diperoleh porositas 47,6 %. Tetapi di alam pengepakan butiran tidak berbentuk kubus maupun rhombohedralTuff
tuff (dari bahasa Italia "tufo") adalah tipe dari bebatuan yang mengandung debu vulkanik yang dikeluarkan selama letusan gunung berapi. Tuff tidak boleh disamakan dengan tufa, karena tuff dan tufa berbeda.
Tuff yang dipateri adalah suatu batu karang pyroclastic, tentang segala asal , yang panas pada ketika pemecatan untuk mengelas jadi satu. Pada hakekatnya, jika batu karang berisi berserak fragmen pea-sized atau fiamme di dalamnya, itu disebut suatu lapilli-tuff dipateri. yang dipateri Tuffs ( dan memateri lapilli-tuffs) dapat asal jatuhan radio aktif, atau menyimpan dari arus kepadatan pyroclastic, seperti di kasus ignimbrites. Selama pengelasan, gelas/kaca shards dan fragmen batu apung melekat bersama-sama ( pelukan pada kontak titik), mengubah bentuk, dan ringkas bersama-sama, menghasilkan a ' pabrik eutaxitic' ( lihat gambaran dan membandingkan dengan pohon dengan kayu keras membentuk tuff tidak dipateri).
Ignimbrites yang dipateri dapat sangat besar, seperti Teluk Lahar Tuff meletus dari Yellowstone Caldera di Wyoming 640,000 tahun yang lalu. Teluk Lahar Tuff dikenal sebagai sedikitnya 1000 kali sama besar seperti deposito Mei 18, 1980 letusan Gunung St. Helens, dan itu mempunyai suatu Explosivas Volkanis Index ( VEI) tentang 8-- lebih besar dari manapun letusan mengenal 10,000 tahun yang lalu. Intensitas mengelas boleh ber/kurang ke arah garis tepi yang bagian atas suatu deposito, boleh berkurang ke arah area di mana deposito adalah bahan pengencer, dan dengan jarak dari sumber. Tuff yang dipateri komposisi biasanya rhyolitic, hanyalah contoh semua komposisi dikenal.

Tujuan petrographical tuffs biasanya digolongkan menurut sifat alami batu karang yang volkanis yang mana mereka berisi; ini mungkin sama halnya lahar yang menemani jika ada pancaran suatu letusan, dan jika ada suatu perubahan di lahar yang mana dituangkan, tuffs juga menandai adanya ini dengan jelas. Rhyolite tuffs berisi pumiceous, fragmen seperti kaca dan scoriae kecil dengan kwarsa, alkali feldspar, biotit, dan lain lain Islandia, Lipari, Hungary, dan Cakupan Barat daya Amerika, dan Selandia Baru adalah di antara area seperti tuffs terkemuka. Batu apung yang patah harus jelas dan isotropis, dan partikel butir sangat kecil biasanya mempunyai crescentic, sickle-shaped, atau garis besar bikonkaf, menunjukkan bahwa mereka diproduksi oleh penghancuran suatu vesicular kaca, kadang-kadang uraikan seperti ash-structure. Fragmen Kaca yang kecil memperoleh dari batu apung patah disebut shards; kaca shards siap mengubah bentuk dan mengalir ketika deposito cukup panas, seperti ditunjukkan gambaran dari tuff dipateri yang menemani .
Gambaran Mikroskop [Cahaya/ ringan] tuff ketika dilihat di bagian tipis ( dimensi adalah beberapa mm). Bentuk yang dibengkokkan dari kaca diubah shards ( fragmen pohon dengan kayu keras) adalah awet, walaupun kaca sebagian diubah.

Gambaran Mikroskop tuff ketika dilihat di bagian tipis (panjang dimensi adalah beberapa mm). Bentuk yang dibengkokkan dari gelas/kaca diubah shards ( fragmen pohon dengan kayu keras) adalah awet, walaupun gelas/kaca sebagian diubah. Bentuk telah dibentuk sekitar gelembung water-rich gas.


1 komentar: