BAB I PENDAHULUAN
I.1. PENGERTIAN DAN DEFINISI PETROGRAFI Petrologi : Merupakan cabang ilmu geologi yang mempelajari mengenai asal usul, keterdapatan dan sejarah dari batuan. Petrografi Batuan : Merupakan bagian dari ilmu petrologi yang mempelajari tentang deskripsi dan klasifikasi batuan dengan menggunakan bantuan mikroskopi polarisasi. Deskripsi batuan secara petrografis, hal yang penting diperhatikan adalah identifikasi komposisi mineral dan tekstur batuan. Pengelompokkan atau pengklasifikasian batuan didasarkan pada hasil pengamatan tekstur dan komposisi mineralogi utama (rock forming minerals). I.2. REVEUW MINERAL OPTIK Mikroskop yang dipergunakan untuk pengamatan sayatan tipis dari batuan, pada prinsipnya sama dengan mikroskop yang biasa dipergunakan dalam pengamatan biologi. Keutamaan dari mikroskop ini adalah cahaya (sinar) yang dipergunakan harus sinar terpolarisasi. Karena dengan sinar itu beberapa sifat dari kristal akan nampak jelas sekali. Salah satu faktor yang paling penting adalah warna dari setiap mineral, karena setiap mineral mempunyai warna yang khusus. Untuk mencapai daya guna yang maksimal dari mikroskop polarisasi maka perlu difahami benar bagian-bagiannya serta fungsinya di dalam penelitian. Setiap bagian adalah sangat peka dan karenanya haruslah dijaga baik-baik. Kalau mikroskop tidak dipergunakan sebaiknya ditutup dengan kerudung plastik. Bagian-bagian optik haruslah selalu dilindungi dari debu, minyak dan kotoran lainnya. Perlu kiranya diingat bahwa buttr debu yang betapapun kecilnya akan dapat dibesarkan berlipat Banda sehingga akan mengganggu jalannya pengamatan. Mikroskop polarisasi ada beberapa model yang beredar, tetapi unsur-unsur utamanya menunjukkan persamaan, salah satu contoh mikroskop polarisasi seperti terlihat pada gambar 3.1. Bagian-bagian mikroskop hares diketahui secara benar dan fungsi dari bagian tersebut adalah : 1. Kaki mikroskop, berbentuk tapal kuda (Leitz) atau bulat (Carl Zeiss). 2. Gigi mikroskop, berbentuk melengkung (Carl Zeiss) atau miring/ tegak (Leitz). Pada waktu pengamatan, ada yang gigimya berada di pihak penelitian dan ada pula yang di seberang. Antara gigir dan kaki mikroskop pada tipe Leitz dipasang sebuah kolom, sehingga gigir mikroskop dapat diatur miring atau tegak sesuai dengan keinginan sipemakai. Universitas Gadjah Mada
1
Gambar I. 1. Mikroskop Polarisasi tipe Leitz.
3. Tromol pengatur kasar dan halus yang umumnya terpisah. Gunanya untuk mengatur jarak objektif dan preparat. Tromol pengatur yang halus acapkali memiliki pembagian skala dan gunanya untuk mengukur selisih ketinggian kedudukan obyektif. 4. Meja yang berbentuk piring dengan lubang di tengah-nya yaitu untuk jalan cahaya yang masuk. Piring ini dapat diputar-putar pada porosnya yang tegak, pada tepi meja mempunyai pembagian skala dari 0° sampai 360°, dan disertai pula dengan nonius. Ada beberapa lubang sekrup pada meja tersebut, di antaranya untuk menempatkan penjiepit preparat (dua buah) dan lubang-lubang untuk mendudukkan "mechanical stage" yaitu suatu alat untuk menggerak-kan preparat pada dua arah yang scaling tegak lnrus. 5. Sekrup pemusat gunanya untuk mengatur agar sumbu putaran meja tepat benar pada potongan salib rambut (cross hairs). Biasanya sekrup pemusat merupakan bagian dari obyektif. 6. Tubus, yaitu bagian yang umumnya dengan pertolongan tromol pengatur dapat diturunnaikkan. Tetapi pada mikroskop model Carls Zeiss bila tromol pengatur diputar yang
Universitas Gadjah Mada
2
bergerak adalah mejanya, sedangkan tubus tetap pada tempatnya. Sekalipun demikian efeknya tetap sama, karena menurunkan meja sama dengan mengangkat tubus. 7. Cermm yang selalu terdiri dari cermin datar dan konvek. Masing-masing gunanya untuk mendapatkan pantulan sinar sejajar dan sinar konvergen. Pada beberapa jenis mikroskop tempat kedudukan cermin ini digantikan oleh sumber cahaya (lampu) yang memakai filter gelas biru. 8. Kondensor, yaitu bagian yang terdiri dari lensa cem-bung untuk memberikan cahaya yang konvergen. 9. Diafragma iris, yaitu merupakan bagian untuk menga-tur jarak cahaya yang masuk dengan jalan mengurangi atau menambah besamya apetumya. 10. Merupakan bagian vital yang dibuat dari polaroid atau prisma nicol. Arah getaran biasanya N — S, tetapi pada mikroskop model Carl Zeiss justTu E — W. 11. Obyektif juga merupakan bagian vital, biasanya paling sedikit disediakan 5 buah obyektif atau lebih yang pembesarannya berlainan. Pada beberapa model mikroskop penggantian obyektif dapat dilakukan dengan cepat berkat adanya sebuah revolver yang mudah diputar. Pada revolver ini setiap obyektif didudukkan dalam keadaan siaga. 12. Lubang tempat komparator, yaitu lubang gepeng dimana komparator dapat diselipkan dengan arah NW - ES. 13. Analisator, yaitu suatu bagian yang vital terbuat dari polaroid atau prisma nicol. Arah getarannya selalu tegak lurus pada arah getaran polarisator. Sekalipun demikian pada mikroskop penelitian arah getaran analisator dapat diatur sekehendak kita. Bila arah getaran analisator dan polarisator saling tegak lurus, maka disebut kedudukan nicol bersilang. 14. Lensa Bertrand merupakan lensa yang dapat dikeluar-masukkan pula. 15. Okuler, yaitu bagian mikroskop darimana mata kita melihat medan bayangan. Ada okuler yang memakai pembagian skala (okuler mikrometer) dan ada pula satu, dua atau lebih okuler tanpa pembagian skala tetapi dengan pembesaran yang berbeda-beda.
Universitas Gadjah Mada
3
Tabel I. 1. Petrological Analysis Checklist Technique
Petrography
Preferred Sample : nature and size
Unweathered hand-specimen (>50 mm), or
Laboratory turn around in working days
15 (sample preparation) 5 (petrography) 5
Helpful Information for the laboratory
Sample type, ie outcrop, float, colluvial, depth in
Standard thin-section, or Polished thin-section (combined petrography and mineragraphy) drill-hole. Spatial relation of samples to each other. Comments on local geology. Mineragraphy
Unweathered hand-specimen (>50 mm), or
10 (sample preparation) 5 (mineragraphy)
As above. Geochemical data.
Unweathered hand-specimen, or Crushed
2 (sample preparation) 3 (qualitative) 5
Whether analysis of clays or other minerals required.
sample (> 1g)
(semi-quantitiative)
Comments on local geology.
Clear secondary vuggy quartz crystals
10 (sample preparation) 5 (fluid-inclusion
Where two or more veins are present, cross-cutting
analysis)
relationships should be noted for determination of
Polished thin-section, or
Polished fluid
inclusion plate XRD Analyses
Fluid Inclusion Analyses
Secondary calcite,
anhydrite,barite,
fluorite and adularia crystals if optically clear
paragenesis. Sample location including elevation.
Sphalerite crystals Microprobe Analyses and Unweathered hand-specimen, or Polished thin- 10 (sample preparation) 5 (microprobe
Quantitative or semi-quantitative analysis required.
SEM-EDAX
Degree of alteration determined by thin-section
section or mount
analysis)
examination. Comments on local geology. XRF or NA Analysis Mineral Stable Isotope Radiometric Dating
Hand-specimen. Bulk crushed powder (> 2g) Hand-specimen.) Individualmineral crushed powder (> 100g) Unweathered
hand-specimen. Individual
mineral crushed powder (> 250g)
20-30
Purpose of analysis.
50
Purpose of analysis. Paragenetic relationships.
Radiocarbon dating: 90 (standard) 20
Degree of alteration determined by thin-section
(express service) K/Ar, U/Pb and Rb/Sr
examination. Purpose of analysis.
dating: 30 to 50 days
Universitas Gadjah Mada
4
Heavy Mineral Separation Sand or pan concentrate (> Ig)
10
Regional geology. Purpose of analysis.
Fission Track Dating
60-90
Geological setting. Purpose of analysis.
Unweathered hand-specimen (> 1kg)
Note: Sample sizes are minimum sizes. Hand specimens should be at least 2 x 2 cm
Universitas Gadjah Mada
5
Tabel I. 2. Petrological Analysis Information Technique Petrography
Information Obtained Rock type/primary texture. Alteration and vein
XRD Analyses
Primarylithology/history. Chemistry and temperature of alteration
mineralogy. Textural
and Mineralising fluids. Geological
relations eg brecciation, veining.
Mineragraphy
Purpose
and alteration history, evidence of
ore deposition, eq boiling.
Opaque mineral identification. Ganguc mineral identification. Textural/mineralogical relations.
Ore paragcnesis. Mineral pathfinders. Metallurgy.
Crystal structure.
Mineral identification. Chemistry and temperatures of alteration
Clay/zcolite/carbonate/sulphatc/feldspar
and
identification. Semi-quantative mineral identification.
mineralising fluids. Comparative abundance of clays indicating alteration.
Homogcnisalion temperature. Homogenisation
Temperature of fluid entrapment. Gas type and determination of
behaviour. Freezing
boiling.
temperature. Daughter minerals. Degree of fill.
Salinity of fluid. Fluid composition. Entrapment environment.
Microprobe Analyses
Chemical composition (elements heavier than 0) for:
Quantitative analysis of single mineral. Semi-quantitative analysis
and
Single point
of mineral
SEM-EDAX
analyses. Scanning analyses. Microtodural relations.
distribution/zoning Micro-paragcnesis.
XRF or NA Analysis
Bulk composition of rocks or minerals.
Path-finder for trace elements. Help to interpret regional geology.
Fluid Inclusion Analyses
Mineral Stable Isotope Analyses
Isotope ratios of sulphur, carbon, hydrogen, oxygen anu Temperature of fluids and fluid genesis, ie magmatic or meteoric. strontium.
Universitas Gadjah Mada
6
Radiocarbon dates (max. 75,000 years) K/Ar dates (min. Active hydrothcnnal system dating. Date of solidificalion of
Radiometric Dating
10,000 years) from biotitc, feldspars, illite, alunitc,
igneous rock, or date of alteration: suited to hydrothermal
hornblende, rock U/Pb dates (typical min. 50,000,000
deposits, volcanic or plutonic rocks. Date of solidification of
years) from plutonic minerals -zircon, monazlle Rb/Sr
igenous rock, or date of alteration: suited to older plutonic and
dates (min. 30,000,000 years) from micas, feldspars,
mctamorphic rocks. Date of solidification of igneous rock, or date
and whole rocks.
of alteration: suited to older plutonic and mctamorphic rocks.
Heavy Mineral
Percentage and type of heavy mineral present in
Identification and distribution of minerals. Fingerprints regional
Separation
sample.
geology.
Ratio of spontaneous fission-track density to induced
Date of cooling of igneous rocks; burial/uplift history of
fission-tracks
metamorphic or
(min. 20 years, max. 1,400,000,000 years).
sedimentary rocks.
Fission Track Dating
Universitas Gadjah Mada
7