GL-5032 KIMIA MINERAL OLIVIN DAN PIROKSEN Temperatur maksimum terjadinya interdifusi Fe-Mg pada olivin dapat mencapai 6000C (Shinno, 1974) Dari KD (koefisien distribusi) MgO di mineral (olivin) dan di larutan (masadasar) dapat dihitung temperatur kesetimbangannya (Roeder & Emslie, 1970) : log (olXMgO / liqXMgO) = 3740/T0K - 1,87 Temperatur (T) dan/atau tekanan (P) pembekuan piroksen dapat ditentukan dari 1. kesetimbangan cpx-opx (Wood & Banno, 1973 ; Kretz, 1982). 2. kurva AlVI vs AlIV (Aoki & Kushiro, 1968) 3. kurva Ti vs Al (Thy, 1991) Indikator fugasitas oksigen dalam magma (yang terekam dalam piroksen) adalah kandungan Fe3+ : kristalisasi dengan fugasitas oksigen tinggi, ditandai dengan kehadiran Fe3+ yang signifikan (Marcelot et al., 1983, 1988 ; Liotard, 1988) 2. kurva Fe vs Fe/(Fe+Mg) memperlihatkan korelasi positif. 3. kandungan Fe meningkat pada magma semakin jenuh silika (Barberi et al., 1971). 1.
Pustaka : Aoki K.I.& Kushiro I., 1968, Some clinopyroxenes from ultra-mafic inclusion in Dreiser Weiher, Eifel, Contrib. Mineral. Petrol., 46, p.213-228. Barberi F., Bizouard H. & Varet J., 1971, Nature of the clinopyroxene and iron enrichment in alcalic and transitional basaltic magma, Contrib.Mineral. Petrol., 33, p.93-107. Kretz, 1982, Roeder PL. & Emslie RF., 1970, Olivine-liquid equilibrium, Contrib. Mineral. Petrol., 29, 275-289
Shinno T., 1974, Mossbauer study of olivine : the relation between Fe3+ site occupancy, number Tmi and interplanar distance d130. Mem.Geol.Soc.Japan, 1, p.11-17. Thy P., 1991, High and low pressure phase equilibria of a mildly alcalic lava from 1965 Surtsey eruption : experimental results. Lithos, 26, p.223-243. Wood B.J. & Banno S., 1973, Garnet-orthopyroxene and orthopyroxeneclinopyroxene : Relationship in simple and complex systems, Contrib.Mineral.Petrol., 42, 109-124.
HORNBLENDA (AMFIBOL) Formula struktural amfibol dihitung berdasarkan 23O adalah A0-1 B2 C5 T8 O22 (OH,F,Cl)2 Prosedur pengisian (Leake, 1978) adalah sbb : T : konfigurasi tetrahedral : diisi sampai 8 oleh Si, kemudian Al, Cr, Fe3+, Ti C : M1 + M2 + M3 : diisi sampai 5 oleh sisa Al, Cr, Fe3+, Ti, lalu Mg, Fe2+, Mn B : M4 : diisi sampai 2 oleh sisa Fe2+ , Mn, Mg, kemudian Ca, Na A : diisi 0-1 kation oleh sisa Na, lalu K. Kesetimbangan muatan harus terjaga selama pengisian (Papike et al., 1974) : AlIV + NaM4 = (Na+K)A + AlVI + Fe3+ + Cr + 2Ti4+ bila Cr dan sebagian Fe3+ mengisi konfigurasi T, kesetimbangan menjadi : AlIV + Fe3+IV + Cr IV + NaM4 = (Na+K)A + Fe3+VI + 2Ti4+
Kegunaan data analisa kimia (kationik) : 1. Penentuan nama (Leake, 1978) 2. Konteks geodinamika
3. Geobarometri (pengukur tekanan pada saat kristalisasi) mengikuti metoda perhitungan oleh Johnson & Rutherford (1989) berdasarkan kandungan Al pada hornblenda magmatik (Al-total dihitung berdasarkan pada rumus struktural 23O) : P(+0,5kbar) = -3,46(+0,24) + 4,23(+0,13) Pustaka : Caroff M., 1992, These de Docteur 3-sieme cycle, Brest, France, p.279289 Cawthorn RG. & O’Hara MJ., 1976, Amphibole fractionation in calcalkaline magma genesis, Am. Jour. Sci., v.276, p.309-329. Jakes P. & White AJR., 1972, Hornblende from calc-alkaline volcanic rocks of island arcs and continental margins, American Mineralogist, v.57, p.887-902. Johnson MC & Rutherford MJ., 1989, Experimental calibration of the aluminium in hornblende geobarometer with application to Long Valley Caldera (California) volcanic rocks., Geology, 17 : 837-841. Leake B.E., 1978, Nomenclature of amphiboles, Bull. Min., vol.10, 4, p.452-467. (K-15)
SPINEL (MINERAL OPAK) Spinel mengkristal dalam sistem kubik, formula struktural umum A2+ (B3+)2 O4 atau tepatnya untuk spinel adalah (Mg, Fe2+ )(Cr, Al, Fe3+,Ti) 2 O4 Berdasarkan pengisian konfigurasi T(IV) dan M(VI) dapat dibedakan 2 struktur spinel 1. 2.
Spinel Normal, kation di-valensi menempati konfigurasi T (B3+)2O4 Spinel Inversi, kation tri-valensi menempati konfigurasi T (A2+B3+)O4
:
A2+
:
B3+
Jenis-jenis spinel (Burns, 1970) Chromite Picrochromite Hercynite Spinelle Magnetite Magnesio-ferrite Ulvospinelle
Fe2+(Cr3+)2O4 Struktur Normal 2+ 3+ Mg (Cr )2O4 Struktur Normal 2+ 3+ Fe (Al )2O4 Struktur Normal 2+ 3+ Mg (Al )2O4 Struktur 7/8 Inversi 3+ 2+ 3+ Fe (Fe Fe )O4 Struktur Inversi Fe3+(Mg2+Fe3+)O4 Struktur Inversi Fe2+(Fe2+Ti4+)O4 Struktur Inversi
OKSIDA Fe-Ti (IRON-TITANIUM OXIDES) Oksida Fe-Ti secara umum terbagi dalam 2 kelompok besar Titanomagnetit (tmt) : 1. rumus struktural (Fe3O4)1-x (Fe2TiO4)x , 2. sistem kubus (golongan spinel). 3. membentuk solid-solution ant. magnetit (Fe3O4) dan ulvospinel (Fe2TiO4) Hemo-ilmenit (hil) : 1. rumus struktural Fe3+2(1-x)Fe2+(x)Ti(x)O3 2. sistem rombohedral. 3. membentuk solid-solution ant. ilmenit (FeTiO3) dengan hematit (Fe2O3) Penghitungan Fe3+ (Fe-ferric) berdasarkan 3 kation 4 oksigen (untuk titanomagnetit) 2 kation 3 oksigen (untuk hemo-ilmenit). Penghitungan fraksi molar (%Usp dan %Ilm) (Anderson, 1968) : %Usp = 100.XFe2TiO4 = 100.Ti/(Ti+Fe3+/2) %Ilm = 100.XFeTiO3 = 100.Ti/(Ti+Fe3+/2) Temperatur dan fugasitas oksigen (fO2) 1. fugasitas oksigen dihitung berdasarkan metoda Spencer & Lindsley (1981) atau Powell & Powell (1977), 2. hasilnya dapat diplot pada kurva fO2 vs temperatur
Terdapat buffer kesetimbangan Forsterite-Magnetite-Quartz (FMQ), Nickel-Nickel Oxide (NNO) dan Hematite-Magnetite (HM) : < FMQ : tekanan O2 (FO2) rendah antara FMQ-NNO : tekanan O2 (FO2) sedang > NNO : tekanan O2 (FO2) tinggi
Pustaka : Anderson AT., 1968, The oxygen fugacity of alkaline basalt and related magmas, Tristan da Cunha, Amer. J. Sci., 266, p.704-727. Powell R. & Powell M., 1977, Geothermometry and oxygen barometry using coexisting iron-titanium oxides : re-appraisal. Mineral. Mag., 41, p.257-263. Spencer KJ. & Lindsley DH., 1981, A solution model for coexisting irontitanium oxides, American Mineralogist, v.66, p.1189-1201 Yuwono, 1987, These de Docteur 3-sieme cycle, Brest, France, p.54