BATUAN METAMORF Budhi Kuswan Susilo
Metamorfisme
META = perubahan; MORPHO = bentuk Perubahan fisika dan kimiawi dari batuan yang mengubah tekstur, struktur dan komposisi mineral sebagai respon terhadap perubahan pada kondisi lingkungan didalam bumi (Allison & Palmer, 1980) Mengubah pre-exixting rocks, membentuk batuan yang baru dengan kumpulan mineral, tekstur dan struktur yang baru
SIKLUS BATUAN
Metamorfisme
Penyebab :
Tekanan (Pressure) Panas (Heat) Sirkulasi Fluida (Circulating fluida)
Tekanan : Meningkat sesuai dengan pertambahan kedalaman
Pembebanan dari overlying rocks Hidrostatic pressure dari fluida antar butir Dynamic pressure = berasosiasi dengan diastrophic movements terutama tubrukan lempeng
Metamorfisma
Panas
Panas bumi Panas lokal karena pergeseran (friction) : ○ ○
Sepanjang sesar Sepanjang penyusupan lempeng pada zona subduksi
Panas intrusi magmatik, Mineral menjadi tidak
stabil Membentuk mineral baru (Kondisi Baru) Sumber Panas : Gradient Geothermal Peluruhan Radioaktif Magma Migrasi
Diagram Fase Andalusite, Sillimanite dan Kyanite menunjukkan perubahan Al2SiO5
Metamorfisme
Panas dipengaruhi oleh “hot fluids” ○ ○
○
Aktifitas fluida mempercepat mempercepat reaksi kimia Pada kondisi kering, sedikit fluida mempercepat reaksi sehingga ion-ion dapat berpindah melalui fluida meningkatkan reaksi kimia membentuk mineral baru Fluida aktif meliputi “hot gases, mis. Steam dan CO2, dan “hot solution” mengandung ion-ion seperti sodium, calcium, fluorine, boron, dan sulfur.
Metamorfisme
Sumber Fluida Aktif Terjebak
dalam pori batuan sedimen Fluida volatil dalam magma : ketika fluida panas menyebar kedalam batuan samping, akan ada reaksi yang mengubah mineral batuan samping melalui proses penambahan atau perpindahan ion Proses dehidrasi dari mineral yang banyak mengandung air (water bearing minerals), seperti gypsum (CaSO4.2H2O) dan beberapa mineral lempung
Metamorfisme
Perubahan komposisi kimia – Pelepasan H20 dan CO2. Contoh : Calcite (CaCO3) dan lempung [Al2Si2O5(OH)4] terurai melepas H2O dan CO2. Larutan ini akan mengendap pada Kondisi dan temperatur yang sesuai (baru)
2Mg2SiO4 (olivine) + 2H2O (air) → Mg3Si2O5(OH)4 (serpentine) + MgO (terbawa dalam larutan)
Metamorfism Rekristalisasi mengubah shale menjadi slate, lebih intensif megubahnya menjadi phillite dan schist. Terdapat peningkatan “grain size” dan perubahan cir struktural yang disebut “foliation” Foliation = hasil dari “paralel alignment” sejumlah mineral, seperti biotite, muscovite, hornblende, chlorite, atau talk, sehingga membuat batuan menjadi mudah dibelh-belah.
Metamorfisme
Granite dan coarse grained feldspathic rocks dapat terubah menjadi “foliated metamorphic rocks” yang disebut sebagai “gneiss”. Gneiss tipikal dengan “light-colored streaks and lenses” dari feldspar dan quartz, perselingan dengan “streaks or bands” dari dark-colored biotite atau hornblende.
Metamorfisme Ukuran butir : mikroskopik – beberapa milimeter Kristal besar dari garnet dan mineral silikat lain yang terbentuk pada akhir metamorfisme, terutama pada schist. Kristal besar ini adalah analog dengan phenocrysts pada batuan beku Kristal besar ini dinamakan porphyroblasts (bisa mencapai 2-5 centimeter)