Batuan beku di alam sangat banyak jenisnya, oleh karena itu untuk memudahkan identifikasinya, batuan beku perlu dikelompokan/diklasifikasikan. Batuan beku ada yang diklasifikasikan berdasarkan kandungan SiO2, indeks warna, alumina saturation, silica saturation, dan lalin-lain, tetapi yang utama diklasifikasikan berdasarkan komposisi mineral dan teksturnya. Pada tulisan ini akan dibahas 2 tools untuk mengklasifikasikan batuan beku, yakni dengan Deret Reaksi Bowen dan Klasifikasi IUGS. 

1. Klasifikasi Bowen (1915)

Bowen menentukan bahwa mineral tertentu terbentuk pada suhu tertentu saat magma mendingin. Pada suhu yang lebih tinggi, yakni saat magma berkomposisi mafik dan intermediet, proses dapat dipisahkan menjadi dua cabang atau seri. Seri menerus (continuous series) menggambarkan evolusi plagioklas feldspar dari kaya akan kalsium menjadi lebih kaya akan natrium. Seri terputus (diskontinuous series) menggambarkan pembentukan mineral mafik dari olivin mejadi piroksen, amfibol, dan biotit mika. 

Hal aneh yang ditemukan Bowen menyangkut cabang terputus. Pada suhu tertentu magma mungkin menghasilkan olivin, tetapi jika magma yang sama dibiarkan mendingin lebih jauh, olivin akan bereaksi dengan magma sisa, dan berubah ke mineral berikutnya pada seri (dalam hal ini piroksen). 

Jika pendinginan berlanjut, maka akan berubah menjadi amphibole, dan kemudian menjadi biotit. Kebanyakan mineral silikat dibuat dari proporsi yang sedikit berbeda dari 8 elemen yang sama (oksigen, silikon, alumunium, besi, kalsium, sodium, pottasium, dan magnesium), adanya seri diskontinuitas adalah agar mineral mencapai stabilitas pada temperatur dan tekanan yang berbeda. 

Pada suhu yang lebih rendah, cabang-cabang bergabung didapatkan mineral umum untuk batuan felsic: ortoklas feldspar, muskovit mika, dan kuarsa. 

Untuk persoalan klasifikasi, setidaknya ada 2 hal penting dalam mengklasifikasikan batuan beku menggunakan deret reaksi Bowen, yakni komposisi dan granularitas. 

Komposisi mineral pembentuk batuan dapat diidentifikasi awal dengan melihat kecerahan batuan. Batuan yang cerah cenderung didominasi oleh kelompok mineral felsik, sebaliknya batuan yang gelap cenderung didominasi oleh kelompok mineral mafik. 

Untuk deskripsi lebih lanjut, kita dapat menggunakan diagram di atas. Diagram ini menenunjukkan komposisi mineral dari setiap batuan berdasarkan deret reaksi Bowen. Setelah dapat menentukan seberapa cerah batuan, kita mendapatkan setidaknya 2 kemungkinan batuan. Kemungkinan tersebut dapat dikerucutkan lagi dengan melihat granulitas batuan. 

Granulitas adalah ukuran seberapa besar kristalnya. Apakah kristal-kristalnya bisa dilihat atau dibedakan dengan mata biasa (fanerik) atau tidak (afanitik). Jika bisa, maka batuan tersebut dapat dikatakan sebagai batuan beku plutonik (huruf p pada tabel). Jika tidak maka batuan tersebut dapat dikatakan sebagai batuan beku vulkanik (huruf v pada tabel).

2. Klasifikasi IUGS (1973) 

International Union of Geological Survey (IUGS) pada tahun 1973 memublikasikan klasifikasi batuan beku. Klasifikasi ini secara umum didasarkan pada proporsi kuarsa atau foid, plagioklas, dan alkali feldspar oleh diagram piramida segitiga. Di setiap ujung sudutnya menyatakan komposisi 100%. Nama batuan ditentukan dari perpotongan 3 titik. 

Diagram Klasifikasi Batuan Beku Fanerik Golongan fanerik dapat dibagi atas beberapa jenis batuan, seperti terlihat pada diagram segitiga Gambar (a), (b), dan (c). Dasar pembagiannya adalah kandungan mineral kuarsa (Q), atau mineral felspatoid (F), felsfar alkali (A), serta kandungan mineral plagioklas (P). Cara menentukan nama batuan dihitung dengan menganggap jumlah ketiga mineral utama (Q+A+P atau F+A+P) adalah 100%. 

Contoh : Suatu batuan beku diketahui Q = 50%, A = 30%, P = 10% dan muskovit dan biotit = 10%. Jadi jumlah masing-masing mineral Q, A, dan P yang dihitung kembali untuk diplot di diagram adalah sebagai berikut : 

Jumlah mineral Q + A + P = 50% + 30% + 10% = 100% – 10% (jumlah mineral mika: muskovit dan biotit) = 90%, maka : 

Mineral Q = 50/90 x 100% = 55,55% 

Mineral A = 30/90 x 100% = 33,33% 

Mineral P = 100% – (Q + A) = 100% – 88,88% = 11,12% 

Bila diplot pada diagram (a), hasilnya adalah batuan granitoid. 

Diagram Klasifikasi Batuan Beku Afanitik 

Salah satu cara terbaik untuk memperkirakan komposisi mineralnya adalah didasarkan atas warna batuan, karena warna batuan umumnya mencerminkan proporsi mineral yang dikandung, dalam hal ini proporsi mineral felsik (berwarna terang) dan mineral mafik (berwarna gelap). Semakin banyak mineral mafik, semakin gelap warna batuannya. 

Penentuan nama atau jenis batuan beku afanitik masih dapat dilakukan bagi batuan yang bertekstur porfiritik atau vitrofirik, dimana fenokrisnya masih dapat terlihat dan dapat dibedakan, sehingga dapat ditentukan jenis batuannya. Dengan menghitung prosentase mineral yang hadir sebagai fenokris, serta didasarkan pada warna batuan/mineral, maka dapat diperkirakan prosentase masing-masing mineral Q/F,A P, maka nama batuan dapat ditentukan dengan cara yang sama.

Pengembangan Dari Klasifikasi IUGS 1973 (After IUGS) 

Semakin banyaknya penemuan batauan, klasifikasi IUGS dimodifikasi dengan klasifikasi yang lebih detil. Klasifikasinya menjadi spesifik nama batuan, tidak lagi kelompok batuan berdomain -oid.