BATUAN METAMORFIK DAN METAMORFISME Batuan Metamorf A. Pengertian Batuan Metamorf Batuan metamorf merupakan batuan hasil malihan dari batuan yang telah ada sebelum nya yang di tunjukan dengan adanya peubahan komposisi mineral.tekstur dan struktur batuan yang terjadi pada fase padat (solid rate) akibat adanya perubahn teperatur,tekanan dankondisi kimia di kerak bumi (Ehlers dan Blatt) 1. Bembentukan Batuan metamorf Batuan beku dan sedimen di bentuk akibat interaksi dari proses kimia,fisika,biologi dan kondisikondisinya di dalam bumi dan permukaannya.Bumi merupakan sistem yang dinamis,sehingga pada ssat pembentukannya batuan-batuan mungkin mengalami keadaan yang baru dan kondisi-kondisi yang dapat menyebabkan perubahan yang luas didaam tekstur dan mineraloginya.Perubahanperubahan tersebut terjadi pada tekanan dan temperatur dia ats diagenesa dan dibawah pelelehan,maka akan menunjukan sebagai proses metamorfisme. 2.Pengenalan batuan metamorf Pengenalan batuan metamorf tidak jauh berbeda dengan jenis batuan lain yaitu didasarkan pada warna,tekstur,struktur dan komposisinya.Namun untuk batuan metamorf ini mempunyai kekhasan dalam penentuannya yaitu pertama-tama diakukan tinjauan apakah termasuk didalam struktur foliasi ( ada penjajaran minera) atau non foliasi (tanpa penjajaran mineral). 3.Penamaan Dan Klasifikasi Batuan Metamorf Nama batuan metamorf didasaran pada enampakan struktur dan teksturnya.Ciri khusus batuan metamorf misalnya keberadaan mineral pencirinya ( contohnya sekis klorit),atau anam batuan beku yang memepunyai komposisi yang sama (contohnya granite gneiss).Beberapa nama batuan juga berdasarkan jeni minera penyusun utamanya (contohnya kuarsit) a. Klasifikasi Batuan Metamorf ( Berdasarkan komposisi kimanya) Klaifikasi ini ditinjau dari unsur-unsur kimia yang terkandung di dalam batuan metamorf yang akan mencirikan batuan aslianya,berdasarkan komposisi kimianya batuan metamorf terbagi menjadi 5 kelompok yaitu : *Calcic Metamorfic Rock adalah batuan metamorf yang beraal dari batuan yang bersifat kalsik (kaya unsur Al),umumnya terdiri batu lempung dan serpih.Contoh batu sabak dan Phyllite *Quartz Feldsphatic Rock adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan yang kaya unsur kuarsa dan feldspar.Contoh Gneiss *Calcereous Metamorphic Rock adaah batuan metamorf yang berasal daar batuan gamping dan dolomit.Contoh Marmer
*Basic Metamorphic Rock adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan beku basa,semibasa dan menengah,serta tufa dan batuan edimen yang bersifat napalan dengan kandungan K,Al,Fe *Magnesia Metamorphic Rock adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan yang kaya akan Mg.Contoh seerpentit dan sekit. B. Struktur Batuan Metamorf Struktur batuan metamorf terbagi menjadi dua kelompok besar yaitu struktur foiasi dan struktur non faliasi.Struktur foliasi ditujukan oleh adanya penjajaran mineral-minera penyusun batan metamorf,sedangan batuan non foliasi tidak memperihatkan adanya penjajaran mineral-mineral penyusun batuan metamorf. *Struktur Foliasi a.Struktur Skistose: struktur yang memperlihatkan penjajaran mineral pipih (biotit,muskovit,felspar) lebih banyak di bandig mineral butiran. b.Strutur Gnesik : struktur yang memperlihatkan penjajaran mineral granular,ju lah mineral granuar relatif lebih banyak dbandng mineral pipih. c.Struktur Slatycleavage : sama dengan strukktur skistose,kesan kesejajaran mineraloginya sangat halus (dalam mineral lampung). d.Struktur Phyltic : sam dengan Struktur Slatycleavage,hanya mineral dan kesejajarannya sudah mulai agak kasar. *Struktur Non Foliasi a.Struktur Hornfelsik : struuktur yang memeperlihatkan butiran-butiran minera relatif seragam. b.struktur Kataklastik : struktur yang memeperlihatkan adanya penghancuran terhadap batuan asal. c.Struktur Milonitik : struktur yang memeperlihatkan liniasi oleh adanya orintasi mineral yang membentuk lentikuler dan butiran mineralnya halus. d.Struktur Pilonitik : struktur yang memeperlihatkan liniasi dari belahan permukaan yang membantuk paralel dan butiran mineralnya lebih kasar di banding struktur milonik,malah mendekati tipe struktur filit. e.Struktur Flaser : sama sturktur kataklsasik,namun struktur batuan asal terentuk lensa yang tretanam pada masa dasar milionit. f.Struktur Augen : sama struktur flaser ,hanya lens-lensanya terdiri a=dari butir-butir flespar dalam masa dasar yang lebihh halus. g.Struktur granulose: sama dengan hornflesik hanya butirannya mempunyai ukuran yang beragam. h.Struktur Liniasi: struktur yang memperlihatkan adanya mneral yang berbentuk jarus atau fibrous.
C.Tekstur Batuan Metamorf Tekstrur yang berkembang selama proses metamorfisme secara tipikal penamaannya mengeikuti kata-kata yng mempunyai akhiran blasik. -Terkstur Kristaloblasik Tekstur batuan metamorf yang dicirikan dengan tekstur batuan asal sudah tidak kelihatan lagi atau memperlhatkankenampakan yang sama sekali baru.Dalam penamaannya menggunakaan akhiran kata blastik. a.Tekstur Porifiroblastik : sama dengan tekstur porifiritik (batuan beku) hanya krisla besarnya disebut porifiroblast. b.Tekstur Granoblastik : tekstur yang memprihatkan butir-butir mineral seragam. c.Tekstur Epidoblastik : Tekstrur yang memperlihatkan susunan mineral yang sejajar dan berarah dengan bentuk mineral pipih. d.Tekstur Nematoblastik: tekstur yang memperlihatkan adanya mineral-mineral prismatik yang sejajar dan terarah. e.Tekstur Idioblastik: tekstur yang memperlihatkan mineral-mineral berbentuk euhedral. f.Tekstur Xenoblastik: sama dengan tekstur idioblastik,namun mineralnya berbentuk euhedral. -Tekstur Palimpset Terkstur batuan metamorf yang dicirikan dengan tekstur sisa dari batuan asal masih bisa diamati.Dalam penaannya menggunakan awalan kata blasto. a.Tekstur Blastoporfiritik: te kstur yang memperlihatkan batuan asal yang porifiritik. b.Tekstur Blastopsefit: tekstur yang memperlihatkan batuan asal sedimen ysng ukuran butirnya lebih besar dari pasir c.Tekstur Blastopsamit:sama dengan teksur bastopsefit hanya ukuran butirnya sama dengan pasir. d.Tekstur Blastopelit:tekstur yang memperlihatkan batuan asal sedimen yang uuran butirnya lempung. BEBERAPA CONTOH BATUAN METAMORF 1.Slate Slate merupakan batuan metamorf terbentuk dari proses metamorfosisme batuan sedimen Shlate atau Mudstone (batulempung) pada temperatur dan suhu yang rendah.Memiliki struktur foiasi (slaty cleaveage) dan tersusun atas butir-butir yang halus (very fine grained). Asal : Metamorfosme Shale dan Mudstane Warna : Abu-abu,hitam,hijau,merah Ukuran Butir : Halus Komposisi : Quartz,Muscovite,Illite
Derajat Metamorfisme : Rendah Ciri khas : Mudah memembelah menjadi lembaran tipis 2.Filit Merupakan batuan metamorf yang umumnya tersusun atas kuarsa,sericite mica dan klorit.Terbentuk dari kelajuan proses metamorforsisme dari slate. Asal : Metamorfisme Shal Warna : Merah,Kehujauan Ukuran Butir : Halus Struktur : Foliated Komposisi : Mika dan Kuarsa Derajat metamorfisme : Rendah-ntermediate Ciri khas : Membelah mengikuti permukaan gelombang 3.Gneiss Merupakan Batuan yang terbentuk dari hasil metamorfosisme batuan beku dalam temperatut dan tekanan yang tinggi.Dalam Gneiss dapat diperoleh rekristalisasi dan foiasi dari kuarsa,feldspar,mika dan amphibole. Asal : Metamorfisme regional siltstone,shale,granit Warna : Abu-abu Ukuran Butir : Medium – Coarse grained Struktur : Foliated (Gneissic) Komposisi : Kuarsa,feldspar,amphibole dan mika Derajat meramorfisme : Tinggi Ciri khas : Kuarsa dan feldspar nampak berselang-seling dengan lapisan tipis kaya amphibole dan mika 4.Sekis Sekis adalah batuan metamorf yang mengandung lapian mika,grafi,hornblende.Mineral pada batuan ini umumnya terpisah menjadi berkas-berkas bergelombang yang diperlihatkan dengan kristal yang mengkilap. Asal : Metamorfisme siltstone,shale,basalt Warna : Hitam,hijau dan ungu Ukuran butir : Fine – Medium Coarse Komposisi : Mika,grafit,hornblende Derajat metamorfisme Intermediet-Tinggi Ciri khas : Foiasi yang kadang bergelombang,terkadang terdapat granit. 5.Marmer Terbentuk ketika batu gamping mendapat tekanan dan panas sehingga ngalami perubahan dan rekristalisasi kalsit.Utamanya tersusun dari kalsium karbonat.Marmer bersifat padat,kompak dan tanpa foliasi. Asal : Metamorfisme batu gamping,dolostone Warna : Bervariasi Ukuran Butir : Medium-Coarse Grained Struktur : non foliasi
Komposis : Kalsit dsn dolmit Derajat Metamorfisme : Renda-Tinggi Ciri khas : Teksutr erupa butiran seperti gula,terkadang terdapat fosil,bereaksi dengan HCL. 6.Kuarsit Kuarsit adalah salah stu batuan metamorf yang keras dan kuat.Terbentuk ketika batupasir (sandstone) mendapat tekanan dan temperatur yang tinggi.Ketika batupasir bermetamorfosis menjadi kuarsa,butir-butir kuarsa mengalami rekristalisasi,dan biasa tekstur dan struktur asal pada batupasir terhapus oleh proses meramorfosis Asal : Metamorfosme sandstine (batupasir) Warna : Abu-abu,kekuningan,coklat,merah Ukuran butir : Medium Coarse Struktur : Non foliasi Komposisi : Kuarsa
METAMORFOSA Kata “metamorsa’’ berasal dari bahasa Yunani,yaitu “metamorphism’’ dimana “meta’’ yang artinya “ berubah’’ dan “morph’’ yang artinya “bentuk’’. Dengan demikian pengertian “metamorfosa’’ dalam geologi adalah merujuk pada perubahan dari kelompok mineral dan tekstur batuan yang terjadi dalam suatu batuan yang mengalami tekanan dan temperature yang berbeda dengan tekanan dan temperatur saat batuan tersebut pertama kalinya terbentuk. Metamorfosa adalah proses rekristalisasi di kedalaman kerak bumi (3-20 km) yang keseluruhannya atau sebagian besar terjadi dalam keadaan padat, yakni tanpa melalui fasa cair.sehingga terbentuk struktur dan mineralogi baru yang sesuai dengan fisik baru pada tekanan (P) dalam temperatur (T) tertentu.Proses metamorfisme kadang-kadang tdk berlangsung sempurna,sehingga perubahan yg terjadi pada batuan asal tidak terlau besar,hanya kekompokkan pada batuan saja yang bertambah 1.Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Metamorfisme 1.Temperature sepanjang Gradien Geothermal Perubahan temperatur dapat terjadi karena berbagai mcam antara lain adanya pemanasan akibat intrusi magmatik dan perubahan gradien geothemal.Pada batuan silikat batas bawah terjadinya metamorfosa umunya pada suhu 1500 +- 500 C yang ditandai dengan munculnya mineral-mineral Mg-carpholite atau stilpnomelane. Sedangkan batas atas terjadinya metamorfosa sebelum terjdinya pelelehan adalah berkisar 6500-11000 C,tergantung jenis batuan asalnya (Bucher & Frey, 1994). 2. Tekanan bertambah seiring dengan bertambahnya Pressure dan temperature akan bervariasi dalam tiap keadaan. Tekanan didefinisikan sebagai gaya yang dihasilkan dari segala arah.ada beberapa tipe stress, disebut hydero static stress,atau iniform stress.Jika stress tidak sama dari segala arah,stress seperti ni disebut differential stress. - Jika differential stress ada saat atau selama metamorphism, akan mempengaruhi tekstur batuan yang terbentuk -Mineral yang mengkristal atau tumbuh dalam differential bidang stress dapat mempunyai orientasi lebih.khususnya ada minerals cilicate. 3.Fluid Phase Aktivitas kimiawi fluida dan gas yang berbeda pada jaringan antar butir batuuan mempunyai peranan yang penting dalam metamorfosa .Fluida aktif yang banyak berperan dalam air beserta arbon dioksida,asam hidroklorik.Umumnya fluida dan gas tersebut bertindak sebagai katalis atau solven serta bersifat membantuk reaksi kimia dan penyeimbangan mekanis. 4. Time Reaksi kimia daam metamorfisme ,selama recrystallization,dan membentuk mineral-mneral beru berjaan sangat lambat.Melalui proses laboratorium dikatakan bahwa proses metamorfisme dalam waktu yang lebih lama,akan menghasilkan mineral-mineral berbutir besar .Dengan demikian batuan metamorf coarse grained telah melalui tahap metamorfisme yang lama.Eksperimen menyatakan bahwa waktunya dilibatkan adalah berjuta-juta tahun.
2.AGEN atau MEDIA METAMORFISME Agen atau media yang menyebabkan proses metamorfisme adaah panas,tekanan dan cairan kimia aktif.Ketiga media itu dapat bekerja bersama-sama pada batuan yang mengalami proses metamorfisme,tetapi derajat metamorfisme dan konstribusi dari tiap agen tersebut berbedabeda.Pada proses metamorfisme tingkat rendah,kondisi diatas kondisi proses pembantuan pada batuan sedimen Sedangkan pada proses metabolisme tingkat tinggi,kondisinya sedikit dibawah kondisi proses peleburan batuan. 3.TIPE METAMORFOSA Berdasarkan faktor-faktor yang mempengaruhi metamorfosa dapat dibedakan menjadi dua : 1. Metamorfosa regional/dinamothermal Metamorfosa regional/dinamothermal merupakan metamorfosa yang terjadi pada daerah yang sangat luas.Metamorfosa ini di bedaan menjadi tiga yaitu metamorfosa orogenik,burial dan dasar samudera (Ocean Floor) -Metamorfosa Orogenik Metamorfosa ini terjadi pada daerah abuk orogenik dimana terjadi proses deformasi yang meneybabkan rekristaisasi.Umumnya batuan metamorf yang dihasilkan mempunyai butiran mineral yang teroreintasi dan membentuk abuk yang melampar darii satua ampai ribuan kilometer.proses metamorfosa memerlukan waktu yang sangat lama berkisra antara puuhan juta tahun -.Zona subduksi Metamorfosa Burial Metamorfosa ini terjadi akibat kenaikan tekanan dan temperatur pada daerah geosinkin yang mengalami sedimentasi ntensif,kemudian terlipat.Proses yang terjadi adalah rekristalisasi dan reaksi antara mineral denga fluida. -Cekungan Sedimen Metamorfosa dasar samudera terjadi akibat adanya perubahan pada kerak amudera.Batuan metamorf yang di hasilkan pada umumnya berkomposisi basa dan ultrabasa. 2. Metamorfosa Lokal Metamorfosa Lokal merupakan proses metamorfosa yang terjadi pada daerah yang sempit berkisar antara beberapa meter samapai kilometer saja.Dapat dibedakan menjadi : *Metamorfosa kontak Metamorfosa kontak terjadi pada batuan yang mengalami pemanasan di sekitar kontak massa batuan beku intrusif maupun ekstrusif. 1.Intruksi magma Metamorfosa Kataklastik / Dislokasi/Kinematik/Dinamik Yaitu metamorfosa yang diakibatkan oleh kenaikan tekanan.Tekanan yang berpengaruh disini ada dua macam,yaitu: hidrotastis, yang mencangkup ke segala arah; dan stress, yang mncangkup satu arah saja.
2.Zona besar Metamorfosa Hidrotemal/Metasomatisme Metamorfosa hidrothemal terjadi akibat adanya perkolasi fluida atau gas yang panas pada jaringan antar butir atau pada retakan-retakan batuan sehingga menyebabkan perubahan komposisi mineral dan kimia. Perubahan juga dipengaruhi oleh adanya confining pressure. *Metamorfosa Impact Metamorfosa ini terjadi akibat adanya tabrakan hypervelocity sebuah meteorit.Kisaran waktunya hanya beberapa mikrodetik dan umumnya ditandai dengan terbentuknya mineral ceosite dan stishovite. *Metamorfosa Retrogade/Diaropteris Metamorfosa ini terjadi akibat adanya penurunan temperatur sehingga kumpulan mineral metamorfosa tingkat tinggi berubah menjadi kumpulan mineral stabil pada temperatur yang lebih rendah. 4.FASIES METAMORFIK Konsep fasies metamorfik diperkenalkan oleh Eskola,1915 (Bucher & Frey,1994).Eskola mengumukakan bahwa kumpulan mineral pada batuan metamorf merupakan karakteristik genetik yang sangat penting sehingga terdapat hubungan antara kumpulan mineral dan omosisi batuan pada tingkat metamorfosa tertentu.Dengan kata lain sebuah fasies metamorf merupakan kelompok batuan yang termetamorfosa pada kondisi yang sama yang dicirikan oleh kumpulan mineral yang tetap.Tiap fasies metamorfik dibatasi oleh tekanan dan temperatur tertentu serta dicirikan oleh hubungan teratur antara komposisi kimia dan mineralogi dalam batuan. Setiap fasies pada batuan metamorf pada umumnya dinamakan berdasarkan jenis batuan (kumpulan mneral),kesamaan sifat-sifat fisik atau kimia. -Zeolite fasies (LP/LT) The zeolit fasies adalah fasies metamorf dengan terendah grade metamorf.Pada suhu dan tenan rendah proses daam batuan disebut diagenesis. -Prehnite pumpellyte fasies (LP/LT) The prehnite pumpellyte fasies adalah sedikit lebih tinggi tekanan dan temperatur dari pada fasies zeoit.Hal ini dinamakan dari minera prehnite (a Ca- Al- phyllosilicate) dan pumpellyst (a sorosilicate). -Greenschit fasies (MP/MT-HT) Greenschit fasies menengah berada bada tekanan dan temperatur.The fasies ini dinamai khas schistose tekstur dari batu dan warna hijau mineral klorit,epidot dan actinolite. 5.MINERALOGI Mineral-mineral yang terdapat pada batuan metamorf dapat berupa mineral yang berasal dari batuan asalnya maupun dari mineral baru yang terbentuk akibat proses metamorfisme sehingga terdapat golongan menjadi 3,yaitu :
1.Mineral yang umumnya terdapat pada batuan beku dan batuan meramorf seperti biotit,hornblende,piroksen,oloivin,dan bijih besi. 2.Mineral yang umunya terdapat pada batuan sedimen dan batuan metamorf seperti kuarsa,muskovit,mineral-mineral lempung,kalsit dan dolomit 3.Mineral indeks batuan seperti garnet,andalusit,kianit,silimanit,stautoit,kordierit,epidot dan klorit. Proses pertumbuhan mineral saat terjadinya metamorfosa pada fase padat dapat dibedakan menjadi secretionary growth,concentrionary growth dan replaceement.(Ramber,1952 dalam Jackson,1970). Secretionary growth adalah proses pendesakan kristal oleh kristal lainnya untuk membuat ruang pertumbuhan.Sedangkan replacement merupakan proes penggantian mineral ;ama dan mineral baru. 6.DERAJAT METAMORFOSA Berdasarkan tekanan dan temperatur yang berada diatas kondisi diagenesa,maka ada 3 tingat derajat metamorfosa yang dapat dikenal,yaitu derajat metamorfosa rendah,sedang dan tinggi.Adapun bata antara metamorfosa dan pelaburan sangat dipengaruhi oleh jeni batuan dan jumlag air yang terdapat dalam batuan. Perubahan dalam kelompok mineral pada suatu batuan metamorf didorong oleh komponenkkomonen kimiawinya untuk mencapai konfigurasi energi yang terendah pada kondisi tekanan dan temperatur yang ada.Jenis-jenis mineral yang terbentuk tergantuk tidak saja pada T dan P tetapi juga pada komposisi mineral yang terdapat daam batuan.Metamorfosa derajat rendah terjadi pada temperatur 200O-320OC dan tekanan relatif rendah.Batuan metamorf derajat rendah dicirikan oleh berlimpahnya mineral-mineral hydrous,yaitu mineral-mineral yang mengandug air (H2O) didalam struktur kristal.Contoh dari mineral-mineral hydrous yang terdapat dalam batuan metamorfderajat rendah : a. mineral lempung b.Sepertine c.Chlorite
Daftar Pustaka http://rihartadi.blogspot.com/2011/07/metamorfisme-dan-batuan-metamorf.html?m=1 Di akses pada tanggal 23 Oktober 2018 pukul 8:57