bab-12 kristal kembar
TRANSCRIPT
-
8/10/2019 Bab-12 Kristal Kembar
1/13
Laboratorium Petrologi & Mineralogi, FTG-UNPAD
Diktat Kristalografi 12 - 1
BAB 12. PERTUMBUHAN KRISTAL
12.1. Pengertian
Pada umumnya kristal atau mineral dialam (yang terjadi secara a1a miah)
jarang yang tumbuh secara individual, tetapi akan tumbuh berbentuk kumpulan
atau kelompok kristal yang terdapat bersama-sama yang disebut sebagai
agregat (agregate/composite crystal). Kumpulan kristal-kristal tersebut
dalam pertumbuhannya dapat bervariasi dalam arah dan cara tumbuhnya.
Pertumbuhan tersebut dapat berbentuk pararel, hoper kristal atau kembaran.
Sebagaimana diketahui kristal berasal dari pembekuan magma atau dari
larutan silika pijar yang menghasilkan bentuk dan ukuran yang berbeda-beda
yang bergantung pada.
1. Penuranan temperatur magma yang relative cepat akan menyebabkan
tingkat difusi relative lebih cepat juga atau sangat cepat, sehingga kristal
yang dihasilkan relative sangat luas bahkan tidak menghasilkan kristal,
tetapi akan berupa material amorfuos atau kristalin yang berupa gelas.
2. Penurunan temperatur magma yang relatif perlahan-lahan atau lambat akan
menyebabkan terbentuknya kristal atau mineral yang relatif kasar dan
bahkan sangat kasar.
Tingkat pertumbuhan kristal dapat dibedakan antara lain berupa:
Kristal yang tumbuh secara paralel atau sejaiar;
Pertumbuhan kristal yang terbentuk konsentris atau hoper;
Kristal kembaran yang ditandai oleh adanya bidang cermin yang
membatasi kedua kkristal kembar tersebut, kembar dapat juga
dihasilkan oleh suatu rotasi atau perputaran dan bila disatukan bidang
belahnya akan berfungsi sebagai bidang cermin.
-
8/10/2019 Bab-12 Kristal Kembar
2/13
Laboratorium Petrologi & Mineralogi, FTG-UNPAD
Diktat Kristalografi 12 - 2
12.2. Pertumbuhan Paralel dan Epitaksis
Pertumbuhan paralel (parallel growth) adalah pertumbuhan dari sebuah
agregat dari suatu kristal yang identik dengan sumbu kristalografinya dan
permukaan bidang paralelnya. Agregat yang demikian, meskipun pada awalnya
mereka mencerminkan keberadaannya yang mewakili beberapa kristal, adalah
merupakan sebuah kristal tunggal karena internal strukturnya (stuktur atom)
adalah tidak berubah pada setiap formasinya pengendapan stratigrafi
didaerah Bayah.
Ketika dua kristal yang berbeda komposisi,substansinya menunjukan
arah pertumbuhan yang tidak random, hal seperti demikian disebut sebagai
Epitaksis.
12.3. Pembentukan Kembar
Terjadinya kristal kembar dapat disebakan oleh :
1. Karena sejak awal pertumbuhannya kristal tersebut sudah mengatur
dirinya untuk membentuk kembar ini disebut sebagai paragenetik, contoh
pada plagioklas dengan kembar albit.
2. Karena adanya difusi ion-ion atau atom-atom sehingga mengatur diri
membentuk berupa kembar ini juga disebut sebagai paragenetik, contoh
pada K-feldspar dengan kembar mikroklin.
3. Kembar terbentuk setelah proses kristalisasi selesai, dengan adanya
deformasi pada batuan (karena patahan), akan terjadi pergeseran ( sliding
) dan putaran ( rotation ) pada bidang susunan atomnya, ini disebut sebagai
metagenetik.
Ketiga hal tersebut di atas merupakan pertumbuhan kristal kembar secara
genetis, dimana istilah ketiga di atas dapat juga disebut sebagai :
Growth twin
Transpormation twin
Glide twin
-
8/10/2019 Bab-12 Kristal Kembar
3/13
Laboratorium Petrologi & Mineralogi, FTG-UNPAD
Diktat Kristalografi 12 - 3
Growth twin : pertumbuhan Kristal pada saat ki istalisasi, dimana
terdapat dua kristal yang tumbuh bersama dengan arah yang saling berlawanan.
Transformation twin :terbentuk pada saat proses kristalisasi dimana
terjadi perubahan bentuk dari system kristal kesistem kristal lainnya pada
saat temperature kritis atau temperature maksimum dari masing-masing
system kristalnya. Sebagai contoh pada mineral kuarsa. Pada daerah
hidrotermal dimana kondisi mineral kuarsa, didalam pertumbuhannya terkena
gangguan akibat P dan T, sehingga dapat merubah system pseudohexagonal,
karena adanya gangguan pada saat pembekuan akan mengakibatkan berubah
system kristalnya menjadi pseudoisometrik yaitu Crystobalit ( SiO2 ), tetapi
komposisinya masih sama. Demikian pula halnya dengan kuarsa terbentuk
pada temperatur di bawah 5370C, sedangkan kuarsa terbentuk pada
temperatur diatas 5730C.
Glide twin : terjadi setelah proses kristalisasi selesai, terjadi
deformasi atau tekanan pada krisral tersebut.
Pada kristal kembar ada beberapa ketentuan yang berlaku, yaitu:
a. Adanya hubungan tertentu antara individu satu dengan yang lainnya dengan
adanya sumbu simetri dan bidanr simetri. Contoh kembar kontak pada
gypsum.
b. Adanya sumbu kembar, bidang kembar dan bidang komposisi (bidang dimana
dua individu bersatu) atau disebut juga bidang kontak.
c. Umumnya bidang kembar sama dengan bidang komposisi, tetapi tidak selalu
demikian, dan bidang kontak tidak selalu merupakan bidang simetri atau
dengan kata lain bidang simetri tidak sama dengan bidang komposisi. Contoh
pada sistem isometrik (kubus), M merupakan bidang simetri, tetapi tidak
berfungsi sebagai bidang kembar di dalan kristal kembar.
d. Sumbu simetri tidak dapat merupakan sumbu kembar.
Berdasarkan posisi bidang kembarnya atau bidang komposisinya,
bentuk-bentuk kristal kembar dapat dibedakan atas :
-
8/10/2019 Bab-12 Kristal Kembar
4/13
Laboratorium Petrologi & Mineralogi, FTG-UNPAD
Diktat Kristalografi 12 - 4
1. Kembar sederhana atau kembar kotak.
2. Kembar penetrasi atau interpenetrasi.
3. Kembar berulang.
Kembar sederhana (Contact Twinning): Kembar kontak ini terbentuk
oleh dua individu (dua bagian) kristal yang saling melekat (tumbuh menempel)
menurut suatu bidang datar, dimana kontak kedua bagian tersebut juga
merupakan bidang persekutuan.
Kembar penetrasi (Penetration Twinning): Merupakan kembar yang
saling menembus bersilang terbentuk bila dua kristal tunggal tumbuh saling
menembus sehingga terbentuk sudut yang runcing antara atau pada
bidang-bidangnya. Kadang-kadang kembaran yang terbentuk seolah-olah
menyerupai kelas dari system kristal lain yang lebih tinggi, peristiwa seperti ini
disebut sebagai kembar mimetic.
Kembar berulang : Kembar ini terbentuk karena adanya perulangan
pertumbuhan kristal yang tumbuh saling melekat, di mana arah perulangannya
dapat bermacam-macam, seperti :
a. perulangan berlapis sejajar (pararel lamellar)
b. perulangan berbentuk tekukan (a knee-bent)
c. perulangan berorientasi lingkaran atau memusat (circular)
12.4. Jenis Kembar Pada Sistem Kristal
Kristal kembar pada setiap sistem kristal berbeda-beda, berikut akan
dibahas masing-masing jenis kembar untuk tiap sistem kristalografi.
12.4.1. Kembar Pada Sistem Isometrik
Pada sistem ini berlaku kembar menurut hukum Spinel (Spinel Law),
yaitu bidang kembar terletak pada indises (111) (oktaeder), karena bidang
kembaran maupun sumbu kembaran mempunyai indises yang sederhana. Kembar
yang dijumpai pada sistem ini adalah :
-
8/10/2019 Bab-12 Kristal Kembar
5/13
Laboratorium Petrologi & Mineralogi, FTG-UNPAD
Diktat Kristalografi 12 - 5
- kembar kontak pada intan (C) dan magnetit (Fe304)
- kembar penetrasi pada magnetit atau galena (PbS), pyrit(FeS2).
12.4.2. Kembar Pada Sistem Tetragonal
Pada system tetragonal bidang kembar umumnya terletak pada indises
(011) atau (110). Contoh kembar berulang tipe tekukan pada mineral rutil dan
kasiterit.
12.4.3. Kembar Pada Sistem Hexagonal/Trigonal
Pada system heksagonal/trigonal berlaku beberapa hukum, yaitu
Dauphine Law, Brazil Law, dan Japanese Law. Contoh ketiga hukum ini dapat
dilihat pada kristal kuarsa. Hukum Dauphine; merupakan statu tipe kembar,
dimana terdapat penggabungan antara dua individu, yaitu dua individu kiri dan
kanan. Tipe ini menunjukan interpenetrasi. Hukum Brazil; merupakan
penggabungan dua individu (satu individu kiri dan satu individu kanan). Hukum
Japanese; merupakan konttak dua individu dengan bidang kontak berindises
(1122).
12.4.4. Kembar Pada Sistem Orthorombik
Kembar yang dijumpai dalam sistem ini berupa :
- Kembar kontak --> contoh pada aragonit
- Kembar berulang (cyclic )--> pada aragonit dan cerussite
- Kembar penetrasi pada staurolite
12.4.5. Kembar Pada Sistem Monoklin
Pada sistem ini dikenal adanya Carlsbad Law, Baveno Law, Manebach law.
Contoh untuk hukum-hukum tersebut dapat terlihat pada kristal feldspar
(plagioklas). Hukum Carlsbad; Merupakan kembar interpenetrasi, dimana
sumbu c kristalografi merupakan sumbu kembarnya. Hukum Baveno; merupakan
-
8/10/2019 Bab-12 Kristal Kembar
6/13
Laboratorium Petrologi & Mineralogi, FTG-UNPAD
Diktat Kristalografi 12 - 6
kembar kontak, dimana bidang kontak atau bidang komposisi berindises (021).
Hukum Manebach; merupakan kembar kontak dimana bidang kembar terdapat
pada bidang (001).
12.4.6. Kembar Pada Sistem Triklin
Pada sistem ini berlaku Albite Law, Pericline Law. Contoh untuk hukum
tersebut dapat dilihat pada kristal feldspar. Hukum Albit; merupkan kembar
kontak dengan bidang kembar terletak pada bidang kembar terletak pada
bidang (010). Hukum Pericline; merupakan kembar kontak dalam bidang kembar
terdapat pada sumbu b kristalografi.
Secara lengkap tipe kembar, bidang kembar, atau sumbu kembar dari
tiap sistem kristal dapat pada contoh bentuk-bentuk kembar pada
gambar-gambar berikut ini.
Gambar 12.1. Contoh bentuh pertumbuhan kristal (a) pertumbuhan kristal
besar yang menutupi kristal kecil sehingga membentuk sceptre
(b) pertumbuhan akhir kristal besar diantara kumpulan kristal
kecil yang tumbuh secara paralel (c) pertumbuhan parallel kristal
barit
-
8/10/2019 Bab-12 Kristal Kembar
7/13
Laboratorium Petrologi & Mineralogi, FTG-UNPAD
Diktat Kristalografi 12 - 7
Gambar 12.2. Bermacam-macam bentuk pertumbuhan kristal sebagai agregat
-
8/10/2019 Bab-12 Kristal Kembar
8/13
Laboratorium Petrologi & Mineralogi, FTG-UNPAD
Diktat Kristalografi 12 - 8
Gambar 12.3. Contoh pertumbuhan kristal : intergrowth (a), hopper (b), kristal
salju (c)
Gambar 12.4. Berbagai bentuk belahan pada kristal
-
8/10/2019 Bab-12 Kristal Kembar
9/13
Laboratorium Petrologi & Mineralogi, FTG-UNPAD
Diktat Kristalografi 12 - 9
Gambar 12.5. Berbagai bentuk kembar kontak pada kalsit, spinel dan kuarsa
Gambar 12.6. Berbagai bentuk kembar penetrasi pada mineral staurolit,
flourite, piritohedral dan felsdpar
-
8/10/2019 Bab-12 Kristal Kembar
10/13
Laboratorium Petrologi & Mineralogi, FTG-UNPAD
Diktat Kristalografi 12 - 10
Gambar 12.7. Bentuk kembar jamak (multiple) pada albit, dan kembar memusat
(cyclic) pada krisoberil dan aragonit
-
8/10/2019 Bab-12 Kristal Kembar
11/13
Laboratorium Petrologi & Mineralogi, FTG-UNPAD
Diktat Kristalografi 12 - 11
Gambar 12.8. Macam kembar pada sistem Tetragonal
Gambar 12.9. Bentuk kembar pada sistem Heksagonal
Gambar 12.10. Bentuk kembar pada sistem Monoklin
-
8/10/2019 Bab-12 Kristal Kembar
12/13
Laboratorium Petrologi & Mineralogi, FTG-UNPAD
Diktat Kristalografi 12 - 12
Gambar 12.11. Bentuk kembar pada sistem Orthorombik
-
8/10/2019 Bab-12 Kristal Kembar
13/13
Laboratorium Petrologi & Mineralogi, FTG-UNPAD
Diktat Kristalografi 12 - 13
Gambar 12.12. Bentuk kembar albit pada sistem kristal Triklin
Gambar 12.13. Bentuk kembar albit pada plagioklas yang menunjukan kembardeformasi