MODUL III
LINGKUP VULKANOLOGI TIPE ERUPSI DAN TIPE GUNUNGAPI
BACKGROUND: ERUPSI G. MERAPI PADA APRIL 2006
LINGKUP VULKANOLOGI
1
Ilmu-Ilmu Geologi yang Terkait dengan Vulkanologi
Petrologi – magmatisme Geokimia – kimia bumi Geofisika – earth interior Tektonika – geologi struktur Sedimentologi – stratigrafi Geologi Lingkungan Manajemen Bencana Geologi
Keterkaitan Ilmu-Ilmu Dasar dan Terapan dalam Hubungannya dengan Pembelajaran Vulkanologi
2
TIPE ERUPSI GUNUNGAPI
Awan letusan
1.
Berdasarkan sumber energi erupsinya: –
Kolom letusan – –
Magmatik: magma basaltik, encer dan rekahan (kawah gunungapi) tidak tersumbat Freatik (hidrovulkanik): tekanan erupsi dibentuk oleh tekanan gas Freatomagmatik: tekanan erupsi sangat besar dan viskositas magma tinggi
Erupsi Magmatik
Erupsi Hidroklastik / Freatik
3
2. Berdasarkan sifatsifat-sifat erupsi, yaitu Tinggi kolom letusan, Jangkauan terjauh dan Volume material erupsi:
Tipe Erupsi Hawaii
•
Erupsi diawali dengan pembentukan celah (fissure ), kelompok semburan (fissure), lava (lava lava fountains) dalam beberapa ( kaldera pusat.
•
Diikuti oleh aliranaliran-aliran lava tipis, secara terusterus-menerus dan membangun tubuh gunungapi tipe perisai.
Lava basaltik, sangat encer miskin gas, erupsi secara effusif dengan beberapa debris piroklastik. piroklastik.
4
Jika semburan lava kuat, lava cair jatuh, lalu terkumpul dan mengalir sebagai aliran lava. Cipratan rempah lava membangun kerucut skoria kecil di sekitarnya, seperti di G. Kilauea Material piroklastika (bom(bom- lapili Pele's tears dan Pele's hair) hair terakumulasi membentuk kerucutkerucut-kerucut sinder kecil (Gambar atas). Jika pancarannya lemah, lava mengalir langsung dari kawahnya. Saat terjadi aliran, suhu lava yang tinggi mengerosi yang dilaluinya, dan pembekuan yang cepat membentuk kerutan membentuk lava tube (gambar bawah)
Tipe Erupsi Stromboli
LedakanLedakan-ledakan kecil setinggi ~1km Lokasi tipe di G. Stromboli (Italy) Dicirikan oleh periode aktif pendek, melontarkan lava ke udara sejauh puluhan hingga ratusan meter tanpa kolom letusan. – Material endapanya berupa perlapisan endapan jatuhan skoria dengan sortasi baik – Tidak menghasilkan aliran lava Letusannya dapat berupa: – Lontaran parabolik debris basaltik: bom, lapili skoria dan abu gunungapi yang membangun kerucut skoria --- lingkungan MOR – Erupsi mafik membentuk gunungapigunungapi-strato (Ct. di G. Eberus (Antartika) dan Stromboli). – Lontaran lava basaltik yang relatif kental bertekanan gas tinggi – Eksplosi episodik berjarak 1 detik hingga beberapa jam dengan ledakanledakan-ledakan keras yang taktak-berbahaya.
5
Beberapa contoh Tipe Erupsi Stromboli Tipe Stromboli di G. Paricutin 1946
Tipe Stromboli di G. Etna Oktober 2002
Tipe Stromboli di Gunung Stromboli
Tipe Erupsi Vulkanian/ Peleean (Hydrovolcanic)
Tavurvur Volcano, Papua New Guinea
Letusan G. Krakatau, 17 Nov 1992
Tipe erupsinya di G. Vulcano (Eolian Islands, Italy) pada 18881888-90 (MacDonald, 1972); gunungapi rendah dengan kawah cekung seperti panci. CiriCiri-cirinya: sangat explosive, masa aktif pendek, membentuk cendawan pekat yang kaya abu dengan kolom letusan bermuatan uap -- hidrovulkanik (Fisher dan Schmincke, 1984). Material lontaran: fragmental dan kristalin Berasosiasi dengan magma andesitikandesitikdasitik kental.
6
Sifat Tipe Erupsi Vulkanian
Kekentalan magmanya dibentuk oleh konsentrasi gasnya yang tinggi, tinggi, membentuk tekanan letusan tinggi, sehingga bersifat eksplosif Konsentrasi gas berasal dari pemanasan air meteorik oleh magma atau atau interaksi air dan magma membentuk erupsi eksplosif dan nonnon-eksplosif • Erupsi eksplosif: Awan erupsi runtuh membentuk base surges yang menyebar dari dasar kolom erupsi. • Erupsi efusif: di lingkungan perairan: lava basalt biasanya berstruktur bantal, sedangkan lava andesitis terfragmenkan menjadi breksi autoklastik autoklastik • Jika berinteraksi dengan air membentuk fragmen hidroklastit / "hyaloklastit "hyaloklastit““: batuan kaya gelas hasil granulasi dan pembekuan yang sangat cepat. cepat. Erupsi eksplosif dapat berupa erupsi freatik dan freatomagmatik, erupsi nonnoneksplosif berupa erupsi magmatik. Erupsi eksplosif hidroklastik juga dapat menghasilkan letusan maar, maar, yaitu gunungapi dengan cincin kawah rendah. Sering berasosiasi dengan pertumbuhan kubah lava, Ct. G. Pelee pada pada 1902, dengan guguran kubah lava. Endapannya berupa blok dan bom berukuran besar, limpahan bom kerak kerak roti dengan rekahan dalam, dan abu yang sebarannya hanya di proksimal; proksimal; ---derajad fragmentasinya tinggi dan kolom letusan sedang
Tipe Erupsi Plinian (Vesuvian) Komposisi kolom: tefra (abulapili pumis) yang dibentuk oleh kolom letusan dengan sebaran yang sangat luas berbentuk asimetris yang dipengaruhi oleh arah angin, ct. erupsi Klyuchevskaya (Rusia) tahun 1994.
Vesuvius dari Naples, October 1822
Krakatau, Agustus 1883
Klyuchevskaya (Rusia) 1994
7
Sifat Erupsi Tipe Plinian
Erupsi eksplosif hebat yang berasosiasi dengan lava berkompsisi dasitik-riolitik kaya gas.
Durasi erupsi tinggi: dari hitungan jam sampai harian--- untuk gunungapi tipe strato berkomposisi felsik.
Dapat terjadi pada magma basaltik jika dapur magma terdifferensiasi hingga bagian atasnya silikaan. Ct: erupsi G. Hekla (Iceland) 1947-48. – Lebih dari 800 th, erupsi Hekla melontarkan material pumis dalam beberapa jam, diikuti ekstrusi lava basaltik, dari bagian bawah dapur magma.
Eksplosinya membentuk kolom letusan setinggi ~45 km, ekstrusinya berupa percikan lava seperti tipe Hawaii, namun dengan volume yang lebih besar
Kolom letusan dihasilkan dari luapan gas secara vertikal dan gaya konvektif berkecepatan beberapa ratus meter/dt.
TIPE ERUPSI MERAPI
Model aktivitas gunungapi ini merupakan gabungan dari tipetipe-tipe erupsi sebelumnya Dibentuk oleh adanya dua kantung magma: kantung dalam (4(4-6 km) dan kantung dangkal (1,5 km) ---tekanan erupsi kecil Magma bersifat andesitikandesitik-basaltik miskin gas --- viskositas tinggi Erupsi bertekanan kecil membentuk pertumbuhan kubah lava. Di samping kubah lava, karena kawah berada pada lerengnya, maka sering membentuk lidah lava. Oleh gaya gravitasi, lidah lava gugur membentuk aliran piroklastika. Kalaupun terjadi letusan eksplosif vertikal, ledakan hanya bersekala kecil
8
TIPE GUNUNGAPI tipe gunungapi
kerucut skoria, maar, cincin dan kerucut tuf
gunungapi perisai
gunungapi strato
morfologi kerucut gunungapi
komposisi
tipe erupsi
Sisi2nya lurus, dengan lereng curam; dan kawah di puncak yang lebar
tefra basal; umumnya andesitik
lereng sangat landai; dengan morfologi convex
aliran lava basal
Hawaii
Lereng bagian bawah landai, tetapi makin curam di lereng atas; ke atas concave; dengan kawah puncak sempit
komposisi makin ke atas makin bervariasi; perselingan lava basaltik-rhyolitik dan tephra dengan komposisi secara umum andesit
Plinian
Stromboli
Tipe Kerucut Skoria, Maar, Cincin Tuf dan Kerucut Tuf
Kerucut sinder di Iceland
Maar di Arizona
Cincin tuf di Saudi Arabia
Sumber: Wohlets & Sheridan, 1983
9
Beberapa contoh Gunungapi maar, kerucut skoria dan cincin tuf
BentukanBentukan-bentukan sirkular yang diinterpretasi sebagai maar selain maar Bambang, Gunungrowo dan Gembong di Semenanjung Muria
10
Contoh letusan maar Gembong (Muria)
Material piroklastika letsuan maar di Gembong berumur ~500.000 tyl, Semenanjung Muria
Berbentuk setengah lingkaran membuka ke barat laut dengan garis tengah lk. 2,5 km; setengah bagian maar sebelah barat laut tertutup oleh endapan. Kini, morfologinya berbentuk bulan sabit yang dimanfaatkan sebagai waduk. Material hasil letusannya berupa breksi hidroklastika berselingan dengan batulapili dan tuf berstruktur antidunes, silang siur dan gradasi normal, sebagai seruakan dasar (base surge). Pada outlet waduk di sebelah timur tersingkap breksi dan lava basanit; breksi terdiri atas fragmen litik berukuran pasirpasir-bongkah, matriks tuf halus Fragmen breksi berupa basal porfiritik dengan fenokris piroksen. Lava basanit tersingkap pada dasar as bendungan.
11
