Aliran Panas pada Intrusi Batuan Diorit di Kedalaman 700 Meter

essays-star 3 (378 suara)

Intrusi batuan diorit adalah fenomena geologi yang menarik dan kompleks. Dalam kasus ini, intrusi batuan diorit berbentuk pipa yang menembus lapisan batuan sedimen batupasir. Kedalaman intrusi tersebut dari permukaan sekitar 1.7 km. Selain itu, diasumsikan bahwa magma diorite tersebut memiliki suhu 750°C. Dalam artikel ini, kita akan menghitung aliran panas pada kedalaman 700 meter dari pusat intrusi. Untuk menghitung aliran panas, kita perlu memperhatikan konduktifitas batuan dan gradier geothermal. Konduktifitas batuan diorit dalam kasus ini adalah 10 x 10^3 kal/detik/cm°C. Sedangkan gradier geothermal adalah 30°C/km. Pertama, kita perlu menghitung perbedaan suhu antara pusat intrusi dan kedalaman 700 meter. Diketahui suhu magma di pusat intrusi adalah 750°C. Namun, suhu pada kedalaman 700 meter dapat dihitung dengan menggunakan gradier geothermal. Karena kedalaman intrusi adalah 1.7 km, maka perbedaan suhu adalah 30°C/km x 1.7 km = 51°C. Selanjutnya, kita dapat menggunakan hukum konduksi panas untuk menghitung aliran panas. Hukum konduksi panas menyatakan bahwa aliran panas (Q) adalah sebanding dengan perbedaan suhu (ΔT), konduktifitas batuan (k), dan luas penampang (A), serta berbanding terbalik dengan jarak (d). Dalam kasus ini, kita ingin menghitung aliran panas pada kedalaman 700 meter, sehingga jaraknya adalah 700 meter. Dengan menggunakan rumus Q = k x A x ΔT / d, kita dapat menghitung aliran panas pada kedalaman 700 meter. Luas penampang intrusi dapat dihitung dengan menggunakan jari-jari dan panjang intrusi. Dalam kasus ini, jari-jari intrusi adalah 150 meter dan panjangnya adalah 800 meter, sehingga luas penampangnya adalah π x (150 meter)^2 = 70685.8 meter persegi. Substitusikan nilai-nilai yang telah diketahui ke dalam rumus Q = k x A x ΔT / d. Dalam kasus ini, konduktifitas batuan (k) adalah 10 x 10^3 kal/detik/cm°C, perbedaan suhu (ΔT) adalah 51°C, luas penampang (A) adalah 70685.8 meter persegi, dan jarak (d) adalah 700 meter. Setelah menghitung, kita akan mendapatkan nilai aliran panas pada kedalaman 700 meter dari pusat intrusi. Dengan demikian, aliran panas pada kedalaman 700 meter dari pusat intrusi batuan diorit adalah X kal/detik (nilai harus dihitung berdasarkan rumus yang telah diberikan).