Dalam studi geologi, batuan beku merupakan salah satu dari tiga kelompok batuan utama, bersama dengan batuan sedimen dan batuan metamorf. Batuan beku terbentuk dari pendinginan dan pemadatan magma (di bawah permukaan) atau lava (di permukaan). Salah satu klasifikasi fundamental dalam batuan beku adalah pemisahan antara batuan fragmental dan non-fragmental. Fokus artikel ini adalah pada batuan beku non-fragmental, yang merupakan representasi paling murni dari proses kristalisasi magma.
Batuan beku non-fragmental adalah batuan yang terbentuk secara langsung dari kristalisasi magma atau lava tanpa melibatkan proses penghancuran, transportasi, dan pengendapan kembali material batuan (fragmentasi). Berbeda dengan batuan fragmental (piroklastik) yang terdiri dari kepingan-kepingan material vulkanik yang terlempar saat erupsi, batuan non-fragmental dicirikan oleh tekstur intergrowth (saling mengunci) antara butiran mineral yang tumbuh bersama selama proses pendinginan.
Secara esensial, ketika magma mendingin secara perlahan, atom-atom mulai menyusun diri menjadi struktur kristal yang teratur. Proses ini menghasilkan batuan dengan matriks yang padu dan masif. Hampir seluruh batuan beku yang masif dan umum kita jumpai, seperti granit dan basal, dikategorikan dalam kelompok batuan beku non-fragmental ini.
Klasifikasi utama batuan beku non-fragmental didasarkan pada di mana magma tersebut mendingin: di bawah permukaan bumi (intrusif) atau di atas permukaan bumi (ekstrusif).
Batuan intrusif terbentuk ketika magma mendingin jauh di bawah kerak bumi. Karena dikelilingi oleh batuan inang yang bertindak sebagai isolator panas, proses pendinginan berlangsung sangat lambat—bisa memakan waktu ribuan hingga jutaan tahun. Pendinginan yang lambat ini memberikan cukup waktu bagi kristal mineral untuk tumbuh menjadi besar dan saling mengunci. Tekstur yang dihasilkan umumnya disebut faneritik (butiran kristalnya terlihat jelas dengan mata telanjang).
Contoh utama dari batuan intrusif non-fragmental adalah:
Sebaliknya, batuan ekstrusif terbentuk ketika lava mencapai permukaan bumi melalui erupsi dan mendingin dengan sangat cepat karena kontak langsung dengan udara atau air. Pendinginan cepat ini tidak memberikan waktu yang cukup bagi kristal untuk tumbuh besar. Akibatnya, tekstur yang dominan adalah afanitik (kristal sangat halus dan tidak terlihat jelas) atau bahkan vitreous (gelas/non-kristalin seperti obsidian). Meskipun teksturnya berbeda, secara fundamental, batuan ini tetap non-fragmental karena terbentuk langsung dari pemadatan cairan.
Contoh utama dari batuan ekstrusif non-fragmental meliputi:
Pemisahan antara non-fragmental dan fragmental sangat penting dalam petrologi. Batuan batuan beku non-fragmental menunjukkan sejarah pendinginan yang relatif tenang, di mana kristalisasi terjadi secara seragam di dalam magma atau lava. Semua mineral berasal dari cairan induk yang sama.
Sedangkan batuan fragmental (piroklastik), seperti breksi vulkanik atau tuf, terbentuk dari material yang terlempar ke atmosfer (seperti abu vulkanik, lapili, atau bom) yang kemudian diendapkan dan dipadatkan. Batuan fragmental secara struktural mirip dengan batuan sedimen klastik, meskipun material asalnya adalah vulkanik. Jika batuan memiliki butiran yang terpisah-pisah dan disemen oleh matriks lain, itu bukan lagi representasi murni dari proses pembekuan kristalin non-fragmental.
Batuan beku non-fragmental memberikan informasi krusial mengenai kondisi di mana magma atau lava mendingin. Tekstur faneritik pada granit memberikan bukti adanya kamar magma yang besar dan berumur panjang di bawah permukaan. Sebaliknya, tekstur afanitik pada basal menunjukkan aktivitas vulkanik cepat yang dominan di batas divergen lempeng atau titik panas (hotspots). Studi terhadap komposisi mineral dan tekstur dalam batuan batuan beku non-fragmental ini membantu ahli geologi merekonstruksi sejarah termal dan evolusi lempeng tektonik di suatu wilayah.