Seri Reaksi Bowen Dan Mineral-mineral Utama Pembentuk Batuan Beku

Seri Reaksi Bowen merupakan suatu skema yang menunjukan urutan kristalisasi dari mineral pembentuk batuan beku yang terdiri dari dua bagian. Mineral-mineral tersebut dapat digolongkan dalam dua golongan besar yaitu:

1. Golongan mineral berwarna gelap atau mafik mineral.
2. Golongan mineral berwarna terang atau felsik mineral.

Dalam proses pendinginan magma dimana magma itu tidak langsung semuanya membeku, tetapi mengalami penurunan temperatur secara perlahan bahkan mungkin cepat. Penurunan tamperatur ini disertai mulainya pembentukan dan pengendapan mineral-mineral tertentu yang sesuai dengan temperaturnya Pembentukan mineral dalam magma karena penurunan temperatur telah disusun oleh Bowen. Bowen telah membuat sebuah tabel pembentukan mineral dan tabel tersebut sangat berguna sekali dalam menginterpretasikan mineral-mineral tersebut (lihat gambar).

Sebelah kiri mewakili mineral-mineral mafik, yang pertama kali terbentuk dalam temperatur sangat tinggi adalah Olivin. Akan tetapi jika magma tersebut jenuh oleh SiO2 maka Piroksenlah yang terbentuk pertama kali. Olivin dan Piroksan merupakan pasangan”Incongruent Melting”; dimana setelah pembentukkannya Olivin akan bereaksi dengan larutan sisa membentuk Piroksen. Temperatur menurun terus dan pembentukkan mineral berjalan sesuai dangan temperaturnya. Mineral yang terakhir tarbentuk adalah Biotit, ia dibentuk dalam temperatur yang rendah.

Mineral disebelah kanan diwakili oleh mineral kelompok Plagioklas, karena mineral ini paling banyak terdapat dan tersebar luas. Anorthite adalah mineral yang pertama kali terbentuk pada suhu yang tinggi dan banyak terdapat pada batuan beku basa seperti Gabro atau Basalt. Andesin terbentuk peda suhu menengah dan terdapat batuan beku Diorit atau Andesit. Sedangkan mineral yang terbentuk pada suhu rendah adalah albit, mineral ini banyak tersebar pada batuan asam seperti granit atau rhyolite.

Reaksi berubahnya komposisi Plagioklas ini merupakan deret : “Solid Solution” yang merupakan reaksi kontinue, artinya kristalisasi Plagioklas Ca-Plagioklas Na, jika reaksi setimbang akan berjalan menerus. Dalam hal ini Anorthite adalah jenis Plagioklas yang kaya Ca, sering disebut Juga "Calcic Plagioklas", sedangkan Albit adalah Plagioklas kaya Na ( "Sodic Plagioklas / Alkali Plagioklas" ). Lihat tabal W.T. Huang bagian bawah.

Mineral sebelah kanan dan sebelah kiri bertemu pada mineral Potasium Feldspar ke mineral Muscovit dan yang terakhir mineral Kwarsa, maka mineral Kuarsa merupakan mineral yang paling stabil diantara seluruh mineral Felsik atau mineral Mafik, dan sebaliknya mineral yang terbentuk pertama kali adalah mineral yang sangat tidak stabil dan mudah sekali terubah menjadi mineral lain.

Skema yang menunjukkan seri reaksi Bowen.

Urutan kristalisasi mineral dalamn reaksi Bowen tidak semata-mata menunjukkan “Sacceasive Crystalitation”, tetapi bisa “overlapping”. Sehingga dengan memperhatikan reaksi Bowen, kita memperoleh berbagai kemungkinan himpunan mineral utama didalam batuan beku diantaranya :

a.   Kelompok batuan ultrabasa dan basa

• Olivin
• Olivin –Piroksen
• Olivin-Plagioklas
• Olivin-Plagioklas-Piroksen
• Piroksen
• Piroksen-Plagioklas

b.   Kelompok batuan intermediate

• Piroksen-Hornblende-Plagioklas
• Hornblende-Plagioklas
• Hornblende-Plagioklas-Biotit-Kwarsa

c.    Kelompok batuan intermediete-asam

• Hornblende-Biotit-Ortoklas-Plagioklas
• Hornblende-Biotit-Muscovit-Plagioklas-Kwarsa
• Biotit-Muscovit-Ortoklas

Sebenarnya di dalam himpunan mineral tersebut diatas ada suatu mineral lain yang sangat khas (tidak tertera dalam deret Bowen) yaitu suatu kelompok seri batuan bersusunan basa, yaitu mineral golongan feldspatoid (leusite, nefelin, dsb). Hadirnya mineral tersebut memberikan petunjuk bahwa kandungan silika dalam magma terlalu rendah sehingga tidak memungkinkan terbentuk mineral golongan feldspar.

KOMPOSISI MINERAL BATUAN BEKU

Menurut Walker T. Huang, 1962, komposisi mineral dikelompokkan menjadi tiga kelompok mineral yaitu :

A. Mineral Utama

Mineral-mineral ini terbentuk langsung dari kristalisasi magma dan kehadirannya sangat menentukkan dalam penamaan batuan. Berdasarkan warna dan densitas dikelompokkan menjadi dua yaitu:

1. Mineral felsik ( mineral berwarna terang dengan densitas rata-rata 2,5 - 2,7 ), yaitu :

• Kuarsa ( SiO2 )
• Kelompok feldspar, terdiri dari seri feldspar alkali  (K, Na) ALSi3O8. Seri feldspar alkali terdiri dari sanidin, orthoklas, anorthoklas, adularia dan mikrolin. Seri plagioklas terdiri dari albit, oligoklas, andesin, labradorit, biwtonit dan anortit.
• Kelompok feldspartoid (Na, K Alumina silika), terdiri dari nefelin, sodalit, leusit.

2.   Mineral mafik (mineral-mineral feromagnesia dengan warna gelap dan densitas rata-rata 3,0 - 3,6), yaitu :

• Kelompok olivin, terdiri dari Fayalite dan Forsterite
• Kelompok piroksen, terdiri dari Enstatite, Hiperstein, Augit, Pigeonit, Diopsid.
• Kelompok mika, terdiri dari Biotit, Muscovit, Plogopit.
• Kelompok Amphibole, terdiri dari Anthofilit, Cumingtonit, Hornblende, Rieberkit, Tremolit, Aktinolite, Glaukofan, dll.

B. Mineral Sekunder

Merupakan mineral-mineral ubahan dari mineral utama, dapat dari hasil pelapukan, hidrotermal maupun metamorfisma terhadap mineral-mineral utama. Dengan demikian mineral-mineral ini tidak ada hubungannya dengan pembekuan magma (non pirogenetik). Mineral sekunder terdiri dari :

a. Kelompok kalsit (kalsit, dolomit, magnesit, siderit), dapat terbentuk dari hasil ubahan mineral plagioklas.

b. Kelompok serpentin (antigorit dan krisotil), umumnya terbentuk dari hasil ubahan mineral mafik (terutama kelompok olivin dan piroksen).

c. Kelompok klorit (proktor, penin, talk), umumnya terbentuk dari hasil ubahan mineral kelompok plagioklas.

d. Kelompok serisit sebagai ubahan mineral plagioklas.

e. Kelompok kaolin (kaolin, hallosyte), umumnya ditemukan sebagai hasil pelapukan batuan beku.

C. Mineral Tambahan (Accesory Mineral)

Merupakan mineral-mineral yang terbentuk pada kristalisasi magma, umumnya dalam jumlah sedikit. Apabila hadir dalam jumlah yang cukup banyak tetap tidak mempengaruhi penamaan batuan, tetapi hal ini bisa mempunyai nilai ekonomis. Termasuk dalam golongan ini antara lain :

a. Hematite

b. Kromit

c. Muscovit

d. Rutile

e. Magnetit

f. Zeolit

g. Apatit dan lain-lain.

BACA JUGA : Jenis dan Klasifikasi Batuan Beku, Struktur Batuan Beku, dan Tekstur Batuan Beku

Daftar Pustaka:

Modul Petrologi Batuan Beku. UPN Veteran Yogyakarta. 2009.

Subscribe to receive free email updates: