BAB III BATUAN PIROKLASTIK

Transkripsi

1 BAB III BATUAN PIROKLASTIK TEKTONIK DAN PEMBENTUKAN GUNUNGAPI Proses pembentukan gunungapi awalnya terjadi dari suatu tumbukkan antar lempeng terutama untuk lempeng benua dengan lempeng samudera dan lempeng samudera dengan lempeng samudera, daerah pemekaran dan hot spot. Pada umumnya proses pembentukan gunungapi dapat dibedakan dari kedudukan tektonik lempengannya, yaitu: 1. Daerah pemekaran Daerah pemekaran yang disebut juga sebagai daerah divergen disebabkan karena adanya aktifitas tektonik yang menghasilkan pemekaran pada lempeng samudera. Magma keluar melalui celah pada daerah lemah dan membentuk punggungan. Pemekaran ini menghasilkan sifat magma berupa umafik hingga ultramafik. Sifat magma yang cenderung basa dikarenakan mantel dari lempeng samudera sendiribersifat basa hingga ultrabasa. Tipe batuan yang dihasilkan bersifat basa. Pada kerak kontinen juga dapat terjadi proses pemekaran dan menghasilkan tipe batuan dengan sifat batuan dengan sifat basa sama dengan magma yang keluar dari pemekaran kerak samudera. 2. Daerah penunjaman Daerah ini terjadi penunjaman salah satu lempeng atau dengan sebutan daerah konvergen. Umumnya lempeng samudera menyusup dibawah lempeng samudera mempunyai berat jenis yang lebih besar dari pada berat jenis lempeng benua. Daerah ini dapat menghasilkan sifat magma yang beragam mulai dari asam hingga basa. Variasi sifat magma ini dipengaruhi dari sudut penunjaman scat proses tumbukan lempeng samudera dengan lempeng benua. Semakin kecil sudut penunjaman maka akan menghasilkan magma yang bersifat asam sementara semakin besar sudut penunjaman maka akan menghasilkan magma yang bersifat basa. 3. Hot spot (Intraplate volcanism) Pembentukan gunungapi dari aktifitas hot spot dikarenakan adanya terobosan magma dari atmosfer menuju ke lithosfer dan pada bagian bawah kerak lithosfer magma ini melewati celah yang mempunyai kedudukan lateral. Komposisi magma bila keluar di lempeng samudera akan bersifat basa, hal ini sama dengan produk magma yang keluar dari pemekaran lempeng samudera, bila magma keluar di kontinen maka sangat berpotensial menjadi magma yang bersifat sama. Pembentukan gunungapi daerah ini berbeda dengan proses pemebntukan daerah subduksi dan pemekaran, karena daerah ini mempunyai pusat magma yang tetap. Universitas Gadjah Mada 1

2 Gambar III. 1. Proses tektonik dan vulkanisme Universitas Gadjah Mada 2

3 III.2. PRODUK ERUPSI GUNUNGAPI Batuann piroldastik merupakan batuan yang dihasilkan oleh erupsi gunung api dengan ciriciri yang khas. Untuk mempelajari material piroldastik, terlebih dulu kita hams memahami tentang aktivitas vulkanisne baik proses maupun produknya. Pemahanan itu secara umum meliputi pemahaman tentang : 1. Erupsi gunung api. 2. Material hasil aktivitas gunung api. Gambar III. 2. Produks erupsi vulkanik 1. Erupsi Gunung Api gunung api adalah suatu manifestasi gejala vulkanisme ke arah permukaan atau suatu aspek kimiawi dari perpindahan energi ke arah permukaan yang tergantung pada kandungan energi dalam dapur magma yang mencakup papas sewaktu pendinginan magma dan tekanan gas selama pembekuan/ pendinginan. Sehingga dapat disimpulkan bahwa erupsi gunung api merupakan gejala awal munculnya gunung api bare atau aktifnya gunung api lama. Sifat erupsi gunung api dapat terjadi karena adanya tekanan dari dalam bumi yang cukup besar sehingga mampu mengalahkan tekanan beban diatasnya. Berdasrkan sumber kejadiannya erupsi vulkanik dibedakan (Fisher, 1984) : 1. Erupsi piroklastik Erupsi yang terjadi akibat kegiatan magma itu sendiri. Jadi prosesnya berkisar dari pemisahan gas (degassing) dari fase magma, naiknya tekanan ruang magma hingga melebihi tekanan beban sumbat gunungapi sampai terjadi ledakan/erupsi. Universitas Gadjah Mada 3

4 2. Erupsi hidrovulkanik Erupsi ini lebih kompleks dari erupsi piroklastik. Eruspsi hidrovolkanik sistem magmatik berinteraksi erat dengan lingkungan sehingga menghasilkan suatu rangkaian proses yang remit dan terjadi dalam waktu yang relatif sangat singkat. Erupsi hidrovulkanik secara umum didefinisikan sebagai erupsi yang terjadi karena kontak antara air dan magma. namun demikian, adanya kontak antara air dan magma belum tentu menimbulkan letusan. Dalam hal ini ada beberapa syarat agar adanya kontak antara air dengan magma tersebut menghasilkan letusan, yaitu : Proses Superheating Yaitu proses pemanasan air oleh magma atau sumber panas lain seperti aliran lava, aliran piroklastik dan sebagainya. Superheating menyebabkan pondidihan air yang menghasilkan penguapan total di seluruh bagian air yang terpanaskan. Penguapan ini disertai ekepansi gelombang gas, sehingga tekanan gas naik dengan cepat. Hasil akhir dari rangkaian proses ini adalah kenaikan tekanan yang dapat menimbulkan ledakan sebagai reaksi keseluruhan sistem untuk mencapai kesetimbangan. Lapisan Penahan. Proses superheating akan menghasilkan tekanan tinggi bila kenalkan suhu berada pada kondisi isovolume. Kondisi semacam ini bisa dicapai bila air berada pada tempat dengan volume ruang yang konstan, Di alam tempat tersebut terjadi bila air berada dalam lapisan porous impermeabel. Bila tekanan yang dihasilkan melampaui besamya tekanan litostatis lapisan penahan maka akan terjadi letusan. Perbandingan Air dengan Magma. Timbulnya lotuean hidrovulkanik dikontrol oleh perbandingan air dan magma. Yang berpengaruh pada jumlah pemanasan dan derajat fragmentasi yang dihasilkan oleh peralihan energi. Perbandingan air dengan magma terlalu besar menyebabkan superheating tidak berlangsung sempurna sehingga hanya diperoleh energi yang kecil. Universitas Gadjah Mada 4

5 Gambar III 3. Sketsa mekanisme erupsi hidrovolkanik (Djoko, 1985) 2. Material hasil aktifitas gunungapi Secara umum produk dari erupsi gunungapi bisa dibedakan atas: a. Gas Volkanik Pada waktu erupsi gas dikeluarkan dalam jumlah besar dengan gaya yang kuat. Gas-gas tersebut dihasilkan oleh proses degassing sebelum terjadi erupsi. Menurut 'Volcanoes" gas-gas yang dikeluarkan oleh erupsi gunung api biasanya berupa campuran uap air, hidrogen, karbonmonooksida, karbondioksida, hidrogen sulfida, sulfur dioksida, sulfur trioksida, klorin dan asam klorida, dalam berbagai proporsi. Untuk mengidentifikasi gogas yang dikeluarkan suatu gunung api saat erupsi sangat sulit dilakukan, karena biasanya gas-gas tersebut telah bereaksi dengan udara. Namun dari baunya dapat diperkirakan gas-gas yang dominan keluar saat erupsi adalah gas-gas belerang seperti SO 2 dan H 2 S Universitas Gadjah Mada 5

6 b. Aliran Lava. Lava adalah magma yang keluar dari permukaan bumi. Tingkat keenceran lava akan mempengaruhi morfologi dari aliran lava yang dibentuknya. Lava dengan viskositas rendah akan meleleh dengan pelamparan luas tapi tidak tebal. Sedang lava yang agak kental maka pemekarannya berjalan lambat dengan penyebaran tidak begitu luas tapi sangat tebal. Lava kental akan membentuk morfologi "volcanic dome" yaitu penimbunan ke atas dari celah ke sisi tebing. Dan jika magmanya sangat kental akan membentuk "plug dome". Aliran lava bisa terjadi jika lava yang keluar saat erupsi adalah lava encer atau sangat encer. Kadang-kadang pada aliran lava dijumpai suatu lapisanlapisan yang dibentuk oleh adanya perbedaan fase pembekuan lava tersebut. Bantuk-bentuk dan struktur hasil penbekuan lava memiliki ciri-ciri berbeda tergantung sifat-sifat lavanya. Untuk lava yang membeku didarat, bentuk dan strukturnya dipengaruhi oleh jarak aliran dan viskositasnya, antara lain: Lava Pahoe-hoe. Dicirikan oleh bentuk yang terlipat-lipat pada permukaar.ya. Bentuk inl terjadi oleh adanya aliran atau gerak lava di bawah bagian yang membeku. Biasanya terjadi pada lava basalt dengan viskositas rendah. Lava AA Dicirikan oleh permukaan yang tidak teratur, runcing-runcing dan permukaan kasar. Permukaan runcing ini terbentuk oleh pecahan permukaan lava saat pembekuan. Lava AA bisa terbentuk dari kelanjutan pembentukan lava pahoe hoe atau tanpa melalui fase lava pahoe hoe. Lava Blok. Dibedakan dari lava AP karena 1pentuk yang sudah lebih teratur dan mempunyai permukaan yang halus. Pembetukan blok-blok pada jenis ini juga dipengaruhi oleh pemecahan permukaan lava yang sedang membeku pada aliran lava (autobreksiasi). Komposisi lava ini adalah lebih silikaan dan lebih kental dari komposisi yang membentuk lava AA, sehingga hasil autobreksiasinya lebih teratur dan halus permukaannya dalam bentuk blok-blok. Untuk aliran lava bawah Taut dibatasi oleh tekanan air sehingga keenceran lava dapat terpelihara yang mengakibatkan aliran lebih jauh dan lebih tipis dibanding aliran lava darat. Universitas Gadjah Mada 6

7 c. Volkaniklastik Merupakan seluruh material lepas yang dibentuk oleh proses fragmentasi, dihamburkan oleh berbagai macaw agen transportasi, diendapkan pada berbagai lingkungan atau tercampur dengan fragmen non volkanik. Universitas Gadjah Mada 7

8 Universitas Gadjah Mada 8

9 III.3. ENDAPAN KLASTIKA GUNUNG API Berdasarkan pengertian tersebut maka istilah vulkaniklastik mencakup bermacam-macam batuan vulkanik, yaitu: a. Material Piroklastik Akumulasi material piroklastik atau sering pula disebut sebagai tephra merupakan hasil banyak proses yang berhubungan dengan erupsi vulkanik tanpa memandang penyebab erupsi dan asal dari materialnya. Fisher, 1984 menyatakan bahwa fragmen piroklastik merupakan fragmen "seketika" yang terbentuk secara langsung dari proses erupsi vulkanik. Material piroklastik saat dierupsikan gunung api memiliki sifat fragmental, dapat berujud cair maupun padat. Dan setelah menjadi massa padat material tersebut disebut sebagai batuan piroklastik. b. Material Hidroklastik Material ini dihasilkan oleb suatu erupsi hidrovulkanik yakni erupsi yang terjadi karena kontak air dengan magma. Berdasarkan cara transportasi sebelum diendapkan, akumulasi material hidroklastik dapat dibedakan menjadi 2, yaitu: - Endapan Hidroklastik Jatuhan Endapan hidroklastik jatuhan adalahb endapan yang terjadi dari akumulasi material hidroklastik yang dilemparkan dari pusat erupsi ke udara dan kemudian jatuh di tempat pengendapannya. Cara transportasi material hidroklastik jatuhan dapat dibedakan menjadi 2 yaitu transportasi gerak peluru (trajectory) dan turbulensi awan erupsi. - Endapan Hidroklastik Aliran. Endapan ini terjadi dari akumulasi material hidroklastik yang terlempar dari pusat erupsi, kemudian bergerak sepanjang permukaan bumi menuju tempat pengendapannya. c. Material Autoklastik Material ini di alam dijumpai sebagai breksi vulkanik autoklastik yaitu bentuk fragmentasi padat karena letusan gas-gas yang ada di dalamnya karena oleh penghancuran lava (Wright, 1963 vide Willard, 1968). Jadi material ini merupakan gesekan oleh penghancuran lava sebagai hasil dari perkembangan lanjut dari pembekuan. d. Material Alloklastik Material ini sering disebut sebagai breksi vulkanik alloklastik yaitu breksi yang dibenbuk oleh fragmentasi dari beberapa batuan "preexisting" oleh proses vulkanik bawah permukaan (Wright; 1963 vide Willard; 1968). Jadi proses breksiasi dari batuan ini terjadi di dalam gunung api barn kemudian ekstrusion sebagai aliran Universitas Gadjah Mada 9

10 breksi. Breksiasi inl mungkin dihasilkan oleh pengembangan gas atau oleh runtuhnya gunung api yang kemudlan terbentuk rongga-rongga dan akhirnya diikuti erupsi. Aliran breksi pada tipe ini terjadi pada derajat kemiringan dan bergerak dari gunung api dengan media air menjadi lahar. Proses yang seperti ini mengakibatkan batuan ini sukar dibedakan dengan breksi laharik. Ciri dari breksi ini adalah ketebalannya yang besar dan tidak berlapis, material penyusunnya sangat kasar dan tidak tersortasi. Fragmen mempunyai ukuran beraneka ragam, heterolitologi. Fragmen pumis, skoria dan batuan afanitik jarang dijumpai. e. Material Epiklastik. Material ini merupakan hasil dari pelapukan dan erosi dari batuan vulkanlk dan umumnya bukan merupakan hasil vulkanisme yang seumur. Karena endapan epildastik ini merupakan hasil proses rework dan telah mengalami transportasi maka pada umumnya fragmen-fragmennya lebih rounded dan material piroklastik maupun hidroklastik. Fragmen-fragmen tersebut dapat terbentuk oleh proses-proses non vulkanik atau proses epigenik sehingga membentuk modifikasi butiran yang agak membulat. Material epiklastik di alam sering dijumpai sebagai breksi laharik. III.4. TIPE ENDAPAN PIROKLASTIK Endapan piroklastik menurut Mc Phie et al (1993) adalah endapan volkaniklastik primer yang tersusun oleh partikel (piroklas) terbentuk oleh empsi yang eksplosif dan terendapkan oleh proses volkanik primer (jatuhan, aliran, surge). Proses erupsi ekplosif yang terlibat dalam pembentukan endapan piroklastik meliputi tiga tipe utama yaitu : erupsi letusan magmatik, erupsi freatik dan erupsi freatomagmatik. Ketiga tipe erupsi ini mampu menghasilkan piroklas yang melimpah yang berkisar dari abu halus (< 1/16 mm) hingga blok dengan panjang beberapa meter. Termasuk dalam tipe endapan piroklastik meliputi: 1. Piroklastik aliran. 2. Piroklastik jatuhan. 3. Piroklastik surge. 1. Piroklastik Aliran Piroklastik aliran adalah aliran panas dengan konsentrasi tinggi, debt permukaan, mudah bergerak, berupa gas dan partikel terdispersi yang dihasilkan oleh erupsi volkanik (Wright et al 1981, vide Mc Phie et al 1993). Fisher & Schmincke (1984) menyebutkan bahwa pirokiastik aliran adalah aliran densitas partikel-partikel dan gas dalam keadaan panas yang dihasilkan oleh aktifitas volkanik. Aliran piroklastik melibatkan semua aliran pekat yang dihasilkan oleh letusan atau guguran lava baik besar maupun kecil. Universitas Gadjah Mada 10

11 2. Piroklastik Jatuhan Piroklastik yang dilontarkan secara ledakan ke udara sementara akan tersuspensi, yang selanjutnya jatuh ke bawah dan terakumulasi membentuk endapan piroklastik jatuhan. Endapan merupakan produk dari jatuhan baiistik dan konveksi turbulen pada erupsi kolom (Lajoie, 1984). Karakteristik dari endapan dapat yang diamati antara lapisan piroklastik jatuhan dan pirokiastik aliran dapat dilihat pada tabel Tabel III. 1. Perbedaan yang dapat diamati dari lapisan antara endapan piroklastik jatuhan dan pirokiastik aliran (Lajoie, 1984) Piroklastik jatuhan Piroklastik aliran Sortasi Sortasi baik (well sorted) Sortasi buruk (poorly sorted) Ketebalan lapisan Gradasi dan laminasi Teratur dan mengikuti permukaan yang ditutupi (mantle bedding) Lapisan massif jarang; gradasi normal Jarang, tapi dapat Nadir, tidak ada struktur traksi yang tegas seperti laminasi parallel dan laminasi oblique, tetapi crude strait umum Tidak teratur, menipis pada tinggian, menebal pada cekungan, menipis secara lateral terhadap batas saiuran Lapisan massif. Gradasi terbalik umum pada endapan yang terakumulasi dari suspensi laminar (aliran debris dan butiran). Gradasi normal banyak dijumpai pada endapan yang berasal dari suspensi turbulen dan itu umumnya ditemukan mendasari atau menutupi bagian laminasi. Universitas Gadjah Mada 11

12 Struktur primer yang lain Sekuen struktur primer. (Phmary sructure seguence) Bomb - surge dan acretionary lapilli umum dijumpai pada endapan subaerial atau shallow water. Lubang/pipa gas-escape Tidak ada Acretionary lapilli dihasilkan pada lapisan atas pada beberapa subaerialnuees ardentes. Jarang atau tidak ada pada Lubang/pipa gas-escape umum dijumpai Umum, dan umumnya itu jarang teramati pada sedimen transportasi massa (mass-transported sediments) 3. Piroklastik Surge Piroklastik surge adalah ground hugging, dilute (rasio partikel gas rendah), aliran purticulate yang diangkut secara lateral di dalam gas turbulen (Fisher 1979 vide Mc Phie e/ al 1993). Piroklastik surge dibentuk secara langsung oleh erupsi freatomagmatik maupun freatik (base surge) dan asosiasinya dengan piroklastik aliran {ash cloud surge dan ground surge). Tempat yang dilalui oleh pengendapan lapisan sangat tipis atau laminasi biasanya disebut sebagai bed set. Universitas Gadjah Mada 12

13 Pirokiastik jatuhan Piroklast terlontar ke athmosfir dan jatuh ke bawah Aliran Pirokiastik Konsentrasi partikel relatif tinggi yang bergerak di dasar/lereng volkan Gelombang Pirokiastik Konsentrasi partikel relatif rendah yang bergerak menuruni dasar/lereng volkan Gambar III. 5. Jenis endapan piroklastik Universitas Gadjah Mada 13

14 Gambar III. 6. Karakteristik endapan yang berasal dari erupsi eksplosif (endapan piroldastik primer) Mc Phie et al, Universitas Gadjah Mada 14

15 III.5. KLASIFIKASI Pembuatan klasifikasi batuan piroklastik sudah banyak dibuat oleh para ahli, tetapi masih terjadi kekurangan maupun perbedaan tentang batuan piroklastik. Klasifikasi berdasarkan perkembangan terbentuknya batuan piroklastik sangat sulit, sedangkan saat ini klasifikasi didasarkan pada: Asal - usul fragmen Ukuran fragmen Komposisi fragmen a. Klasifikasi berdasarkan asal - usul fragmen Batuan piroklastik yang merupakan hasil endapan bahan volkanik dari letusan tipe eksplosif maka Johnson dan Levis (1885), lihat Mac Donald (1972) membuat klasifikasi sebagai berikut - Essential : fragmen berasal langsung dari pembekuan magma segar - Accessor : fragmen berasal dari lava atau piroklastik yang terdapat pada kerucut volkanik - Accidental : fragmen yang berasal dari batuan lain yang tidak menunjukkan gejala pembekuan, metamorfisme Klasifikasi berdasarkan ukuran dari fragmen. Klasifikasi ini dibuat pertama kali oleh Grabau (1924) dalam Carozzi (1975) : > 2,5 mm : Rudyte 2,5-0,5 mm : Arenyte < 0,5 mm : Lutyte Klasifikasi batuan piroklastik dari Wenworth dan Williams (1932) dalam Pettijohn banyak dipakai, tetapi kisaran yang dipakai tidak sama antara batuan sedimen dan piroklastik : Breksi volkanik : Tersusun dari fragmen-fragmen diameter > 32 mm, bentuk fragmen meruncing Aglomerat : Fragmen berupa born-born dengan ukuran > 32 mm Lapili/tuf lapili: Fragmen tersusun atas Lapili yang berukuran antara 4 mm -32 mm Tuf kasar : Fragmen-fragmen tersusun atas abu kasar dengan ukuran butir terletak antara 0,25 mm - 4 mm Universitas Gadjah Mada 15

16 Tuf halus : Fragmen-fragmen tersusun atas abu halus dengan ukuran < 0,25 mm b. Klasifikasi berdasarkan komposisi fragmen Klasifikasi yang telah dibuat digunakan untuk tuf, yaitu 0,25-4 mm : tuf kasar < 0,25 mm tuf halus Menurut Williams, Turner dan Gilbert (1954), tuf dapat diklasifikasikan menjadi : 1. Vitric Tuff : tuf dengan penyusun utama terdiri dari gelas 2. Lithic Tuff : tuf dengan penyusun utama terdiri dari fragmen batuan 3. Crystal Tuff : tuf dengan penyusun utama kristal dan pecahan -pecahan kristal Pettijohn (1975) membuat klasifikasi tuf, dengan membandingkan prosentase gelas dengan kristal, yaitu: 1. Vitric Tuff. Tuf mengandung gelas antara 75% -100% dan kristal 0% - 25%. 2. Vitric crystal tuff. Tuf mengandung gelas antara 50% - 75% dan kristal 25% - 50%. 3. Crystal vitric tuff Tuf mengandung gelas antara 25% - 50% dan kristal 50% 75%. 4. Crystal tuff : Tuf mengandung gelas antara 0% - 25% dan kristal 75% - 100%. Universitas Gadjah Mada 16

17 Tabel III. 2. Grain size-based genetic nomenclature for common types of volcaniclastic deposits. Modified from Fisher(1961)&Schmidt (1981) GRAIN VOLCANICLASTIC AUTOCLASTIC DEPOSITS SIZE. DEPOSITS IN GENERAL and VOLCANOGENIC Hyaloclastite Autobrec Mixture or RESEDIMENTED AUTOCLASTIC DEPOSITS SEDIMENTARY cia uncertain DEPOSITS origin <1/16 volcanic mudstone fine autoclastic resedimented fine hyaloclastite, mm hyaloclastite mudstone resedimented autoclastic mudstone 1/16-2 hyaloclastite autoclastic resedimented hyaloclasiite mm volcanic sandstone sandstone sandstone sandstone, resedimented autoclastic sandstone resedimented granular hyaloclastite, 2-4 granular granular granular resedimented granular autobreccia, mm hyaloclastite autobrec autoclastic resedimented granular autoclastic cia breccia breccia 4-64 resedimented hyaloclastite breccia, volcanic conglomerate, hyaloclastite autobrec autoclastic mm resedimented autobreccia, volcanic breccia breccia cia breccia resedimented autoclastic breccia resedimented coarse hyaloclastite > 64 coarse coarse coarse breccia, resedimented coarse hyaloclastite autobrec autoclastic mm breccia cia breccia autobreccia, resedimented coarse autoclastic breccia Universitas Gadjah Mada 17

18 GRAIN PYROCLASTIC DEPOSITS PYROCLAST-RICH DEPOSITS SIZE Unconsolidated Consolidated RESEDIMENTED SYN- Post-eruptive resedimented or tephra pyroclastic ERUPTIVE reworked, or uncertain origin rock <1/16 fine ash fine tuff resedimented ash-rich tuffaceous mudstone mm mudstone 1/16-2 coarse ash coarse tuff resedimented ash-rich tuffaceous sandstone mm sandstone resedimented pyroclast-rich 2-64 lapillistone (or lapillistone, resedimented tuffaceous conglomerate, lapilli tephra lapilli tuff or pumice lapillistone, mm tuff-breccia) resedimented pumice and tuffaceous breccia lithic lapillistone bomb (fluidal agglomerate resedimented pyroclast-rich >64 shape) tephra, (bombs breccia, resedimented mm block (angular) present), pumice breccia, tephra pyroclastic resedimented pumice and breccia lithic breccia Tabel III 3. Terms to be used for mixed pyroclastic-epiclastic rocks (after Schmid, 1981,). Average clast size in mm. Pyroclastic Tuffites (mixed pyroclastic-epiclastic) Epiclastic (volcanic and/or nonvolcanic) > 64 Agglomerate, Tuffaceous Conglomerate, breccia pyroclastic breccia conglomerate, tuffaceous breccia 64-2 Lapilli tuff 2-1/16 coarse Tuffaceous sandstone Sandstone 1/16-1/256 fine Tuffaceous siltstone Siltstone < 1/256 Tuffaceous mudstone, Mudstone, shale hale Amount pyroclastic 100% to 75% 75 % to 25% 25 % to 0% material Universitas Gadjah Mada 18

19 Gambar III. 7. Klasifikasi tuff (after, Schmid, 1981) Universitas Gadjah Mada 19

20 Tabel III. 4. Classification and nomenclature of pyrodasts and well-sorted pyrodastic deposits based on last size (after Schmid, 1981). Clast size in Proclast Pyroclastic deposit mm Mainly unconsolidated tephra Mainly consolidated pyroclastic rock > 64 bomb, block agglomerate bed of blocks or agglomerate pyroclastic bomb, block tephra reccia 64 to 2 lapillus layer, bed of lapilli or lapilli Lapilli tephra tuff 2 to 1/16 Coarse ash gain coarse ash oarse (ash) tuff < 1/16 fine ash gain fine ash (dust) Fine (ash) tuff Gambar III. 8. Klasifikasi batuan piroklastik (Fisher,1986) Universitas Gadjah Mada 20

21 Heinrich (1956) selama pengendapan tufa bisa bercampur dengan material sedimen yang bermacam-macam. Material sedimen yang paling banyak dapat dipakai untuk pemberian nama tufa. Misal serpihan atau mengandung gamping, tufa gampingan dan sebagainya. Batuan sedimen non volkanik, bisa tercampuri oleh tufa hasil letusan gunung berapi, sehingga membentuk campuran dua bahan pembentuk batuan yang mempunyai sumber dan proses pembentukan yang tidak sama. Pettijohn (1975), adanya tuf di dalam batuan sedimen bisa dipergunakan untuk pemeriaan tambahan. Sehingga akan diperoleh penamaan seperti batupasir tufaa, serpih tufaan dan lainnya. Klasifikasi berdasarkan komposisi sangat peg untuk analisa tufa. Batuan yang berdasarkan ukuran fragmen dengan mudah dan sederhana dapat dimasukkan ke dalam kelompok tufa ini, ternyata mempunyai komposisi yang cukup berariasi. Variasi komposisi tersebut dikelompokan lagi. Vitric Tuff Menurut Heinrich (1956), penyusun utama terdiri atas gelas. Tufa vitrik merupakan hasil endapan primer material letusan gunungapi. Komposisi umumnya bersifat riolitik, meskipun jugs dijumpai berkomposisi dasitik, trasitik, andesitik dan basaltik. Kepingan gelas umumnya mempunyai bentuk meruncing. Inklusi-inklusi magnetit banyak dijumpai dalam gelas. Gelas biasanya tidak berwarna, tetapi apabila berkomposisi basaltik berwama kuning sampai coklat. Fragmen-fragmen berupa kristal dan fosil terkadang dijumpai, walaupun dalam prosentase yang kecil. Mineral-mineral bisa berupa mineral penyusun riolit, andesit dan lain-lain. Mineral skunder yang hadir antara lain kalsit, opal, kalsedon, kuarsa, oksidaoksida besi dan lain-lain. Beberapa tufa vitrik yang mengendap dalam tubuh air tersemen oleh kalsit, Heinrich (1956). Tufa vitrik umumnya bertekstur vitroclastic, yaitu kepingan-kepingan gelas terletak dalam matrik yang berupa abu gelas yang sangat halus, Williams, Turner dan Gilbert (1954). macam-macam tufa. vitrik: Tufa palagonit Penyusun utama gelas basa, dengan warna kuning kehijauan sampai coklat tua. Tufa palagonit umumnya mengandung kristal-kristal plagioklas, olivin, piroksen dan bijih besi, lubang-lubang banyak terisi kalsit atau zeolit, Heinrich (1956). Porselanit atau bate cina Penyusun berupa abu gelas yang sangat halus, sering disebut tufa lempungan. Universitas Gadjah Mada 21

22 Welded tuff atau ignimbrit Penyusun terdiri atas kepingan-kepingan gelas yang terelaskan, Heinrich (1956). Tufa pisolit Penyusun terdiri atas pisolit-pisolit abu gelas yang sangat halus, Williams, Turner dan Gilbert (1954). Crystal tuff Komposisi dominan terdiri atas kristal, sedangkan gelas dijumpai berjumlah sedikit Tufa kristal riolitik, yaitu kristal kuarsa, sanidin, biota, hornblende, lain yang terkadang dijumpai seperti augit. Tufa kristal yang mengandung tridimit. Tufa kristal dasitik, yaitu hornblende, hipersten, andesin, magnetit dan augit banyak dijumpai pada trasit. Sedangkan pada tufa qistal basalitik, tersusun atas olivin, augit, magnetit dan labradorit. Lithic tuff Penyusun dominan berupa fragmen-fragmen batuan. Gelas dijumpai dalam jumlah yang relatif sedikit, Fragmen tersebut biasanya berupa fragmen batuapung, skoria, andesit, basalt, granofir, batuan beku hipoabisik bertekstur porfiritik atau halus. Kadang terdapat fragmen batuan plutonik, metamorfik maupun sedimen, Heinrich (1956). Bahan piroklastik yang dikeluarkan dari ventral volkan, sebelum terendapkan mengalami berbagai proses, baik cars terangkuntnya dan media transportasi, maupun material yang terendapkan. Universitas Gadjah Mada 22

23 III.6. PETROGRAFI Ignimbrit/endapan aliran pumis (ignimbrites : pumice-flow deposit IGNIMBRIT - endapan aliran piroklastik didominsai pumis Unwelded ignimbrite - ignimbrit talc terelaskan welded ignimbrite - ignimbrite terelaskan Gambar III. 9. Kenampakan ignimbrit di lapangan Universitas Gadjah Mada 23

24 Tekstur mikroskopi ignimbrit (nonwelded texture) Tekstur mikroskopi ignimbrit(welded texture) (a). Welded tuffs dari SE Idaho (b). Welded tuffs dari Vales, N.Mex-nampak penjajaran kristal denan glas shards (c). Nampak kompaksi yang kuat dan perlipatan yang berlawanan dengan arah kristal Universitas Gadjah Mada 24

25 Tekstur mikroskopi ignimbrit(welded texture) (a). Kristal welded tuffs (b). Fragmen bate welded tuffs yang lebih tua, dikungkung oleh ignimbrit yang lebih muda Universitas Gadjah Mada 25

26 Gambar III. 10. Feldspathoidal Lavas A. Nephelinite, Mikeno, East Africa. Diam. 1 mm. Microphenocrysts of green augite and nepheline, in a matrix of dark-brown glass with granules of iron oxide, and slender microlites of sanidine. B. Leucite basanite, Vesuvius, Italy. Diam. 3 mm. Phenocrysts of olivine, green diopsidic augite, and leucite, in an intergranular matrix of labradorile laths, iron oxide, and augite. Locally there are minute interstitial grains of sanidine. C. Hauynophyre, Tahiti. Diam. 1 mm. Microphenocrysts of deep-sky-blue hauyne with webs ofrutile; slender prisms of pale-green diopsidic augite and euhedral granules of iron oxide, in a matrix of pale glass. Gambar III. 11. Volcanic Ashes Universitas Gadjah Mada 26

27 A. Andesitic crystal ash erupted from the volcano Santa Maria, Guatemala, in Diam. 2 mm. Broken crystals of plagioclase, dark-green hornblende, paler-green pyroxenes, rounded bioiite Hakes, magnetite, and a few lithic chips, of andesile. B. Dacilic vilric ash showing pumiceous texture. Uiam. 2 mm. Product of the culminating explosions of Mount Mazama, which led to the formation of Crater Lake, Oregon. Shredded and cellular bits of pumiceous glass accompanied by fewer broken chips of plagioclase and small prisms of hypersthene. C. Basaltic ash (Pele's Hair), Kilauea, Hawaii. Diam, 2 mm. Threads of brown basaltic glass containing bubbles of gas. Material discharged by lava fountains in the form of spray. Gambar III. 12. Tuffs A. Rhyolilic vitric lull, Shasta Valley, California. Diarri. 2 mni. Shows typical vitroclastic texture. Arcuate shards of glass lie in a matrix of almost impalpable glass dust. B. Rhyolitic crystal tuff, Etsch valley, Italy. Diam. 2 mm. Broken crystals ofquail/. and sodic plagiodase, together with small Hakes ofbiotile, in a matrix of glass dust and pumice fragments. C. Andesitic lithic tuff, near Managua, Nicaragua. Diam. 2 mm. Fragments of various kinds ofandesite predominate; between these lies a matrix made up of plagioclase and pyroxene crystals and pale-brown glass dusi. Universitas Gadjah Mada 27

28 Gambar III. 13. Rhyolitic Pumice and Ignimbrite A. Rhvolitic pumice, Lipari Island, Italy. Diani. 3 mm. Entirely composed of extremely vesicular glass. B. Incipiently welded ignimbrile, near Bishop, California. Diam. 3 mm. Specimen from the unwelded top of an ignimbrite. Crystals of quartz and sanidine, in a matrix of undeformed glass shards and dust, with well preserved vitro-clastic texture. C. Welded tuff, from same locality. Diam. 3 mm. Specimen from the welded interior portion of the same ignimbrite. Constituents as in B, but here the glass shards are deformed and flattened. Gambar III. 14. Basaltic Tuffs A. Palagonite luff, Oamaru, New Zealand. Diam. 4 mm. Fragments of palagon-ile, pale buff within and deep gold at the margins, including crystals of olivine and labradorite. Between these fragments is a matrix of calcite. B. Palagonite,tuff, Oahu, Hawaiian Islands. Diam. 4 mm. The cores of the vesicular fragments consist of fresh pale-buff palagonite including crystal's of olivine; the rims of Universitas Gadjah Mada 28

29 the fragments are fibrous and birefringent and largely composed of smectite. Between the fragments is a matrix of zeolites. C. Hornblende andesite scoria, product of the last ash flows from Mount Mazama (Crater lake), Oregon. Diam. 4 mm. Phenocrysts of hornblende and labradorite, embedded in extremely vesicular, brown-to-black andesitic glass. Gambar III. 15. Volcanic Sandstones A. Volcanic wacke (Eocene), Tyee Formation, Umpqua River, Oregon: Diam. 1.2 mm. Poorly sorted angular and subangular grains of coarse silt and sand tightly packed in an argillaceous matrix colored green by chloritic material. About half of the grains are particles of volcanic rocks, chiefly andesite; about 30% are plagioclase, chiefly andesine (lightly stippled, with deavage); and about 20% are quartz (clear). B. Miocene arenite, 3700 m below surface, south of Lost Hills, California. Diam. 1.2 mm. Loosely packed, subangular grains of andesite, plagioclase (lightly stippled, with cleavage), and quartz firmly cemented by coarse calcite (stippled, with two cleavages). Single caldte crystal in center encloses many sand grains. Universitas Gadjah Mada 29