Komposisi Batuan

Batuan dapat didefinisikan sebagai zat padat yang terjadi secara alami karena efek dari tiga proses geologis dasar yaitu:

1. pembekuan magma;
2. sedimentasi puing-puing batuan yang lapuk;
3. dan metamorfisme.

Sebagai hasil dari proses ini, tiga jenis utama batuan yang terbentuk yaitu:

1. Batuan beku (igneous rocks) – diproduksi oleh pemadatan magma cair dari mantel. Magma yang membeku di permukaan bumi mengandung batuan beku ekstrusif atau vulkanik. Ketika magma mendingin dan membeku di bawah permukaan bumi, batuan beku intrusi atau plutonik terbentuk.
2. Batuan Sedimen – dibentuk oleh pengendapan, kompresi, dan modifikasi kimia dari puing-puing batuan yang terendapkan atau sedimen di permukaan bumi.
3. Batuan Metamorf – terbentuk ketika batuan yang ada dimodifikasi secara kimia atau fisik dengan panas atau tekanan yang hebat.

Kebanyakan batu terdiri dari mineral. Mineral didefinisikan oleh ahli geologi sebagai padatan anorganik yang terjadi secara alami yang memiliki struktur kristal dan komposisi kimia yang berbeda. Tentu saja, mineral yang ditemukan di batuan bumi diproduksi oleh berbagai susunan elemen kimia yang berbeda. Daftar delapan unsur paling umum yang menyusun mineral yang ditemukan di batuan bumi dijelaskan pada Tabel 10d-1.

Gambar. Perak

Gambar. Coper

Gambar. Grafit

Lebih dari 2000 mineral telah diidentifikasi oleh para ilmuwan bumi. Tabel 10d-2 menggambarkan beberapa mineral penting, komposisi kimianya, dan mengklasifikasikannya dalam satu dari sembilan kelompok. Grup Elemen mencakup lebih dari seratus mineral yang diketahui. Banyak mineral di kelas ini hanya terdiri dari satu elemen. Geolog terkadang membagi kelompok ini ke dalam kategori logam dan bukan logam. Emas, perak, dan tembaga adalah contoh logam. Unsur sulfur dan karbon menghasilkan mineral sulfur, berlian, dan grafit yang bersifat nonlogam.

Kelompok Sulfida adalah kelas mineral yang penting secara ekonomi. Banyak dari mineral ini terdiri dari unsur logam dalam kombinasi kimia dengan unsur belerang. Sebagian besar bijih logam penting seperti merkuri (cinnabar – HgS), besi (pirit – FeS2), dan timbal (galena – PbS) diekstraksi dari sulfida. Banyak mineral sulfida dikenali dari kilau logamnya.

Gambar. Galena

Gambar. Phyrit

Halid adalah sekelompok mineral yang konstituen kimia utamanya adalah fluor, klorin, yodium, dan bromin. Banyak dari mereka sangat larut dalam air. Halida juga cenderung memiliki struktur molekul yang sangat teratur dan tingkat simetri yang tinggi. Mineral paling terkenal dari grup ini adalah halit (NaCl) atau garam batu.Oksida adalah sekelompok mineral yang merupakan senyawa dari satu atau lebih unsur logam yang dikombinasikan dengan oksigen, air, atau hidroksil (OH). Mineral dalam kelompok mineral ini menunjukkan variasi terbesar sifat fisik. Ada yang keras, ada yang lunak. Beberapa memiliki kilau logam, beberapa jelas dan transparan. Beberapa mineral oksida representatif termasuk korundum, cuprite, dan hematit.

Gambar. Halit

Oksida adalah sekelompok mineral yang merupakan senyawa dari satu atau lebih unsur logam yang dikombinasikan dengan oksigen, air, atau hidroksil (OH). Mineral dalam kelompok mineral ini menunjukkan variasi terbesar sifat fisik. Ada yang keras, ada yang lunak. Beberapa memiliki kilau logam, beberapa jelas dan transparan. Beberapa mineral oksida representatif termasuk korundum, cuprite, dan hematit.

Gambar. Korundum

Gambar. Hematit

Karbonat terdiri dari mineral yang mengandung satu atau lebih unsur logam yang secara kimiawi terkait dengan senyawa CO3. Sebagian besar karbonat berwarna terang dan transparan bila relatif murni. Semua karbonat lunak dan rapuh. Karbonat juga berbuih bila terkena asam klorida hangat. Sebagian besar ahli geologi menganggap Nitrat dan Borat sebagai subkategori karbonat. Beberapa mineral karbonat yang umum termasuk kalsit, dolomit, dan perunggu.

Gambar. Dolomit

Gambar. Kalsit

Sulfat adalah kelompok mineral yang mengandung satu atau lebih unsur logam dalam kombinasi dengan senyawa sulfat SO4. Semua sulfat transparan hingga tembus cahaya dan lunak. Sebagian besar berat dan sebagian larut dalam air. Sulfat yang lebih langka ada yang mengandung substitusi untuk senyawa sulfat. Misalnya, dalam kromat, SO4 digantikan oleh senyawa CrO4. Dua sulfat yang umum adalah anhidrit dan gipsum.

Gambar. Gypsum

Fosfat adalah sekelompok mineral dari satu atau lebih unsur logam yang secara kimiawi terkait dengan senyawa fosfat PO4. Fosfat sering diklasifikasikan bersama dengan mineral arsenate, vanadate, tungstate, dan molybdate. Salah satu mineral fosfat yang umum adalah apatit. Sebagian besar fosfat berat tetapi lunak. Mereka biasanya rapuh dan terjadi pada kristal kecil atau agregat kompak.

Sejauh ini, Silikat adalah kelompok mineral terbesar. Secara kimia, mineral ini mengandung jumlah silikon dan oksigen yang bervariasi. Sangat mudah untuk membedakan mineral silikat dari kelompok lain, tetapi sulit untuk mengidentifikasi masing-masing mineral dalam kelompok ini. Tidak ada yang benar-benar buram. Sebagian besar ringan. Komponen konstruksi dari semua silikat adalah tetrahedron. Tetrahedon adalah struktur kimia di mana atom silikon dihubungkan oleh empat atom oksigen (SiO4). Beberapa mineral representatif termasuk albite, augite, beryl, biotite, hornblende, microcline, muscovite, olivine, othoclase, dan quartz.

Gambar. Albit

Gambar. Biotit

Gambar. Hornblende

Gambar. Olivin

Gambar. Ortoklas

Gambar. Quartz

Mineral organik adalah kelompok mineral langka yang secara kimia mengandung hidrokarbon. Kebanyakan ahli geologi tidak mengklasifikasikan zat ini sebagai mineral sejati. Perhatikan bahwa definisi asli tentang mineral tidak termasuk zat organik. Namun, beberapa zat organik yang ditemukan secara alami di Bumi itu ada sebagai kristal yang menyerupai dan bertindak seperti mineral sejati. Zat ini disebut mineral organik. Amber adalah contoh yang baik dari mineral organik.

 

Sumber: Pidwirny, M. (2006). “Composition of Rocks”. Fundamentals of Physical Geography, 2nd Edition.