BATUAN METAMORF

Konten [Tampil]


Gambar Perubahan Tekanan


Gambar Perubahan Tekanan Kombinasi Gerakan

    Batuan metamorf terbentuk melalui proses metamorfosis pada batuan yang telah ada sebelumnya. Proses ini terjadi karena adanya tekanan dan suhu yang tinggi, di mana kedua hal tersebut sangat berbeda dari batuan sebelumnya. Tekanan dan suhu yang tinggi ini menyebabkan perubahan pada komposisi mineral, tekstur, dan bentuk batuan aslinya. Tekanan dan suhu yang diperlukan untuk membentuk batuan metamorf melebihi tekanan dan suhu pembentukan batuan beku dan batuan sedimen sehingga mampu mengubah mineral asal menjadi mineral baru. Faktor yang menyebabkan terjadinya batuan metamorf adalah temperatur dan tekanan. Temperatur merupakan faktor yang paling kuat, karena paling besar pengaruhnya dalam menyebabkan metamorf. Kebanyakan reaksi kimia akan dipercepat oleh kenaikan temperatur, bahkan ada beberapa reaksi yang hanya bisa berlangsung pada temperatur yang tinggi. Tekanan dalam proses metamorf bersifat sebagai stress yang mempunyai besaran serta arah yang berbeda-beda.

BATUAN METAMORF

    Batuan Metamorf adalah batuan yang berasal dari batuan induk, bisa berasal dari batuan beku, batuan sedimen maupun berasal dari batuan metamorf itu sendiri yang mengalami metamorfosa.    

    Metamorfosa (perubahan bentuk) adalah proses rekristalisasi didalam kerak bumi (pada kedalaman 3km – 20km) yang keseluruhannya atau sebagian besar terjadi dalam keadaan padat, yakni tanpa melalui fasa cair, dari proses tersebut akan terbentuk struktur dan mineralogi yang baru akibat pengaruh Temperatur (T) dan Pesure (P) yang tinggi dan dengan T sekitar 200° - 650°C.

    Menurut H.G.F Winkler, 1967 metamorfisme adalah proses proses yang mengubah mineral suatu batuan pada fase padat karena pengaruh atau respons terhadap kondisi fisika dan kimia didalam kerak bumi, dimana kondisi kimia dan kondisi fisika tersebut berbeda dengan kondisi yang sebelumnya.


TIPE METAMORFOSA

Gambar Fase Metamorfisme

Gambar Klasifikasi Batuan Metamorf Berdasarkan Tipe Metamorfosa 1

Gambar Klasifikasi Batuan Metamorf Berdasarkan Tipe Metamorfosa 2

  • Tipe Metamorfosa Lokal

Tipe metamorfosa Lokal ada dua, yaitu Metamorfosa Kontak atau Thermal dan tipe Metamorfosa Dislokasi/Kataklastik/Dinamo

    Metamorfosa Kontak atau Thermal disebabkan oleh adanya kenaikkan temperatur pada batuan tertentu. Panas tubuh intrusi yang diteruskan pada batuan sekitarnya mengakibatkan terjadinya meamorfosa kontak. Zona metamorfosa kontak disekitar tubuh batuan tersebut dinamakan Daerah Kontak (Contact Aureole) yang efeknya terutama terlihat pada batuan disekitarnya. Lebar daerah penyebaran panas tersebut berkisar dari beberapa centimeter sampai beberapa kilometer. Pada metamorfosa kontak maka batuan disekitarnya akan berubah menjadi Hornfels (batu tanduk) yang susunannya tergantung pada batuan sedimen asalnya.

    Metamorfosa Dislokasi/Kataklastik/Dinamo jenis ini dijumpai pada daerah yang mengalami dislokasi, misal pada daerah sesar besar (daerah patahan). Proses metamorfosanya terjadi pada lokasi dimana batuan ini mengalami proses penggerusan secara mekanik yang disebabkan oleh faktor penekanan (kompresional) secara tegak maupun kompresi mendatar. Batuan metamorf kataklastik khusus dijumpai dijalur jalur Orogenesa dimana proses pengangkatan diikuti oleh fase perlipatan dan pematangan batuan.

  • Tipe Metamorfosa Regional 

Tipe metamorfisme regional yaitu terdiri dari Metamorfosa Regional/Dinamo Thermal dan Metamorfosa Beban/Burial.

    Metamorfosa Regional/Dinamo Thermal, metamorfosa jenis ini terjadi pada kulit bumi bagian dalam dan faktor yang berpengaruh adalah temperatur dan tekanan yang sangat tinggi. Secara geografis dan genetik, penyebaran batuan metamorf ini sangat erat kaitannya dengan aktifitas orogenesa atau proses pembentukan pegunungan lipatan gunungapi, meliputi daerah yang luas dan selalu dalam bentuk sabuk pegunungan yakni dalam daerah geosinklin. Dengan demikian erat hubungannya dengan tumbukan dua buah lempeng tektonik, khususnya antara kerak samudra dan kerak benua. Tumbukan ini akan membentuk jalur penunjaman (Subduction zone). Batuan metamorf pada tipe Metamorfosa Regional/ Dinamo Thermal ini dicirikan oleh Struktur Foliasi (penjajaran mineral –mineral pipih) dan berasosiasi dengan lingkungan tektonik.

    Metamorfosa Beban/Burial yaitu batuan metamorfosa ini terbentuk oleh proses pembebanan oleh suatu massa sedimentasi yang sangat tebal pada suatu cekungan yang sangat luas atau dikenal dengan sebutan cekungan geosinklin. Proses kejadiannya hampir tidak berkaitan sama sekali dengan aktifitas orogenesa maupun proses intrusi, dan lebih dikenal sebagai proses epirogenesa.

    Jika kita berbicara tentang metamorfosa, kita akan menemukan kalimat seperti derajad metamorfosa. Derajad metamorfosa tinggi atau rendah berkorelasi dengan P dan T tinggi dan begitu juga sebaliknya.


STRUKTUR BATUAN METAMORF

Diagram Alir untuk Mengidentifikasi Nama Batuan Metamorf (Con Gillen, 1982)

Diagram Alir untuk Mengidentifikasi Nama Batuan Metamorf (Con Gillen, 1982)

  • Struktur Foliasi

    Struktur foiasisi adalah struktur yang ditunjukkan oleh adanya penjajaran dari mineral-mineral penyusun batuan metamorf tersebut. Struktur Foliasi ini dibagi lagi menjadi 4 bagian struktur, yaitu:

Struktur Slatycleavage

    Merupakan struktur yang terbentuk pada derajad rendah, peralihan dari batu an sedimen (batu lempung) ke metamorf. Mineralnya berukuran halus dan kesan penjajaran/foliasi nya halus sekali, dengan memperlihatkan belahan belahan yang rapat, mulai terdapat daun daun mika halus.


Struktur Filitik (Phylitic)

    Mirip dengan slatycleavage, hanya mineral dan kesejajarannya/ foliasi nya sudah mulai agak kasar. Derajad metamorfosanya lebih tinggi dari salte (batu sabak), dimana daun daun mika dan khlorit sudah cukup besar/ kasar, tampak berkilap sutera pada pecahan pecahannya.



Struktur Skistosa (Schistosity)






    Struktur yang memperlihatkan mineral mineral pipih (biotit, muscovit, feldspar) lebih banyak/ dominan dibandingkan mineral butiran. Struktur ini dihasilkan oleh metamorfosa tipe regional. Derajad metamorfosanya lebih tinggi dari filit, dicirikan dengan hadirnya mineral mineral lain disamping mika. Ciri yang sangat khas adalah kepingan kepingan yang tampak jelas dari mineral-mineral pipih seperti mineral mika, talk, dan klorit.


Struktur Gnesosa (Gneissic)

    Struktur batuan metamorf dimana jumlah mineral mineral yang garnular/membutir relatif lebih banyak dibanding mineral pipih dan mempunyai sifat/memperlihatkan banded (seperti berlapis/sejajar), struktur ini terbentuk pada derajad metamorfosa tinggi pada tipe metamorfosa regional. Komposisi mineralnya mengingatkan kita pada komposisi mineral pada batuan beku, yaitu terdapatnya mineral kwarsa, feldspar dan mineral mafic.

Struktur pada Batuan Metamorf Foliasi

  • Struktur Non Foliasi

    Struktur non foliasi adalah struktur yang tidak memperlihatkan adanya penjajaran mineral penyusun batuan metamorf. Struktur Non Foliasi ini dibagi lagi menjadi 8 bagian struktur, yaitu :

Struktur Hornfelsik

    Dicirikan adanya butiran butiran yang seragam, terbentuk pada bagian dalam daerah kontak sekitar tubuh batuan beku. Pada umumnya merupakan rekristalisasi dari batuan asal. Tidak ada foliasi, batuan tampak halus dan padat.     


Struktur Milonitik

    Struktur yang berkembang karena adanya penghancuran batuan asal yang mengalami metamorfosa tipe dinamo thermal. Batuan berbutir halus dan liniasinya ditunjukkan oleh adanya orientasi mineral yang berbentuk lentikuler (seperti lensa/oval), terkadang masih tersisa lensa lensa batuan asalnya. 


Struktur Kataklastik

Struktur ini hampir sama dengan struktur milonitik, hanya butirannya lebih kasar. 


Struktur Pilonitik

Struktur ini hampir sama dengan struktur milonitik, hanya butirannya lebih kasar. 


Struktur Flaser

    Seperti struktur kataklastik, tetapi struktur batuan asal yang berbentuk lensa/lentikuler tertanam dalam massa milonit.
Struktur Augen

    Seperti struktur flaser, hanya saja lensa lensanya terdiri dari butir butir mineral feldspar dalam massa dasar yang lebih halus. 
Struktur Granulose

Struktur ini hampir sama dengan struktur hornfelsik, tetapi ukuran butirannya tidak sama besar.


Struktur Liniasi

    Struktur yang diperlihatkan oleh adanya kumpulan dari mineral mineral yang berbentuk seperti jarum (fibrous).

TEKSTUR BATUAN METAMORF

Gambar Batas Antara proses Diagenesa dan proses Metamorphisme dan Antara Metamorphisne dan Pelelelahan batuan Dalam hubungannya dengan Temperatur dan kedalaman bumi (Con Gillen, 1982). 

Gambar Batas Antara proses Diagenesa dan proses Metamorphisme dan Antara Metamorphisne dan Pelelelahan batuan Dalam hubungannya dengan Temperatur dan kedalaman bumi (Con Gillen, 1982).

Panas yang Diterima pada Daerah Kontak dari Beberapa Jenis Magma

Tekstur pada batuan metamorf dibagi dalam dua golongan, yaitu Tekstur Kristaloblastik dan Tekstur Palimpsest.

  • Tekstur Kristaloblastik

    Teksutr Kristalobastik ialah Tekstur pada batuan metamorf yang terjadi pada saat Tumbuhnya mineral dalam suasana padat dan bukan mengkristal dalam suasana cair Karena itu kristal yang terjadi disebut Blastos. Tekstur batuan asalnya sudah tidak tampak lagi, diganti dengan tekstur baru. Tekstur Kristaloblastik ini dibagi lagi menjadi 6 bagian tekstur, yaitu :

Tekstur Lepidoblastik

    Ialah tekstur batuan metamorf yang didominasi oleh mineral mineral pipih dan memperlihatkan orientasi sejajar, seperti mineral mineral biotit, muscovit dll.


Tekstur Granoblastik

Ialah tekstur pada batuan metamorf yang terdiri dari mineral mineral yang mem bentuk butiran yang seragam, seperti mineral kwarsa, kalsit, garnet dl.


Tekstur Nematoblastik

    Ialah tekstur pada batuan metamorf yang terdiri dari mineral mineral yang berbentuk prismatik, menjarum dan memperlihatkan orientasi sejajar. Contoh seperti pada mineral amphibol, silimanit, piroksin, dll.


Tekstur Porfiroblastik

    Ialah tekstur pada batuan metamorf dimana suatu kristal besar (fenokris) tertanam dalam massa dasar yang relatif halus. Identik dengan tekstur Porfiritik pada batuan beku.


Tekstur Idioblastik

Ialah tekstur pada batuan metamorf dimana bentuk mineral penyusunnya euhedral.


Tekstur Xenoblastik

Ialah tekstur pada batuan metamorf dimana bentuk mineral penyusunnya anhedral 

  • Tekstur Palimpsest

    Tekstur Palimpset ialah Tekstur sisa dari batuan asalnya yang masih dijumpai pada batuan metamorf yang terbentuk. Tekstur Palimpsest ini dibagi lagi menjadi 4 bagian tekstur, yaitu:

Tekstur Blastoporfiritik

Ialah tekstur sisa dari batuan asal yang bertekstur porfiritik.


Tekstur Blastopsefit

Ialah tekstur sisa dari batuan sedimen yang ukuran butirnya lebih besar dari pasir (psefite).


Tekstur Blastopsamit

Ialah tekstur sisa dari batuan sedimen yang ukuran butirnya sama besar dengan Pasir (psamite).

 
Tekstur Blastopellite

Ialah tekstur sisa dari batuan sedimen yang ukuran butirnya sama besar dengan Lempung (pellite).


MINERAL BATUAN METAMORF

 Mineral Stress

    Adalah mineral yang stabil dalam kondisi Tekanan, dimana mineral ini dapat ber bentuk pipih atau tabular, atau prismatik, maka mineral mineral tersebut akan tumbuh tegak lurus searah gaya.

Contoh mineral Stress :

  • Mika
  • Zeolite
  • Tremolit 
  • Actinolite
  • Glaukofan
  • Hornblenda
  • Chlorite
  • Serpentin
  • Epidote
  • Sillimanit
  • Staurolit
  • Kyanit
  • Antopilit

 Mineral Anti Stress    

    Adalah suatu mineral yang terbentuk bukan dalam kondisi Tekanan. Bentuk dari mineral ini pada umumnya equidimensional.

Adalah suatu mineral yang terbentuk bukan dalam kondisi Tekanan. Bentuk dari mineral ini pada umumnya equidimensional. Contoh mineral Anti Stress:

  • Kwarsa
  • Kalsit
  • Feldspar
  • Kordierite
  • Garnet
    Selain mineral Stress dan mineral Anti Stress, ada juga mineral yang khas hanya dijumpai pada batuan metamorf saja, dan menunjukkan tipe metamorfosa serta derajad metamorfosanya pada batuan yang mengandung mineral itu. Contoh mineral tersebut adalah: 

Mineral khas dari tipe metamorfosa Regional :
- Silimanit , Kyanit , Andalusit , Staurolit, Talk.

Mineral khas dari metamorfosa Regional yang menunjukkan derajad metamorfosa :
- Metamorfosa derajad rendah dijumpainya mineral : Kalsit , biotit.
- Metamorfosa derajad menengah dijumpainya mineral : Alamandin , Kyanit.
- Metamorfosa derajad tinggi dijumpainya mineral : Kyanit (HGF. Winkler, 1965). 

Mineral khas dari tipe metamorfosa Thermal :
- Garnet, Grafit, Corundum.

Mineral khas yang dihasilkan dari efek larutan kimia :
- Epidote, Wollastonite, Chlorite.

DASAR KLASIFIKASI BATUAN METAMORF

Klasifikasi/ Penamaan batuan metamorf oleh beberapa ahli dibagi dalam 4 dasar yaitu :
  • Berdasarkan Komposisi Kimianya
    Klasifikasi ditinjau dari unsur unsur kimia yang terkandung dalam batuan metamorf yang mencirikan batuan asalnya. Berdasar komposisi kimianya maka batuan metamorf dibagi dalam 5 kelompok, yaitu :

    • 1. Kelompok Calcic Metamorphic Rock adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan yang bersifat kaya unsur Al. Umumnya berasal dari batulempung, serpih. Contoh : batusabak, phillite.
    • 2. Kelompok Quartz Feldsphatic Rock adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan yang bersifat kaya unsur kwarsa dan feldspar. Batuan asalnya: Batupasir, batuan beku basa. Contoh: Gneiss
    • 3. Kelompok Calcareous Metamorphic Rock adalah batuan metamorf berasal dari batugamping dan dolomit. Contoh: Marmer
    • 4. Kelompok Basic Metamorphic Rock adalah batuan metamorf berasal dari batuan beku basa, semi basa dan intermediat serta tuffa dan batuan yang bersifat napalan dengan kandungan unsur K, Al, Fe, M
    • 5. Kelompok Magnesia Metamorphic Rock adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan yang bersifat kaya akan unsur Mg. Contoh batuan metamorfnya: Serpentin, Skiss klorit.

  • Berdasarkan Asosiasi dilapangan
    Klasifikasi Berdasar Assosiasi Dilapangan Dipakai kriteria lapangan dan assosiasi mineral serta tekstur yang berhubungan Dengan nature/ alam dan penyebab terjadinya P dan T. Misal pada suatu zona/ daerah sesar didapatkan batuan metamorf dengan struktur kataklastik, maka dari sini kita dapat memperkirakan jenis metamorfosanya. Selanjutnya nama batunya.
  • Berdasarkan Komposisi Mineralnya
    Klasifikasi/ Penamaan batuan metamorf didasarkan pada Fasies Metamorfosa, sehingga setiap batuan metamorf akan mempunyai komposisi mineral yang spesifik atau khas. Hal tersebut disebabkan karena bila batuan asal mempunyai mineral yang khas maka Akan menghasilkan Batuan Metamorf dengan Komposisi yang khas pula (H.G. F Winkler, 1965). Sehingga sering nantinya kita mendengar istilah Fasies ini, sebagai contoh Fasies Skiss Chlorite dan seterusnya. Klasifikasi ini yang banyak dipakai ditingkat akademis/ perguruan tinggi jurusan Geologi, tentunya dengan bantuan mikroskop untuk mengenali mineral mineralnya.
  • Berdasarkan Struktur dan Tekstur
Berdasarkan struktur dan tekstur yang telah dibahas dihalaman muka

Hubungan antara Struktur dan Tekstur dalam Penamaan Batuan Metamor

PROTOLITH DAN BATUAN METAMORF

Dibawah dapat kita ketahui asal batuan yang membentuk batuan metamorf sebelum terpengaruh oleh P dan T.

Gambar Diagram Batuan Asal Pembentuk Metamorf

CARA DESKRIPSI BATUAN METAMROF

Menentukan Struktur

  • Amati sampel batuan metamorf yang ada, amati apakah termasuk foliasi atau non foliasi (apakah ada atau tidak ada kesan penjajarannya) dari mineral mineral di dalam batu tersebut.
  • Kalau foliasi, apakah mineralnya pipih atau membutir. Mineralnya halus atau kasar, ada tidak mineral mikanya.Kalau tidak foliasi apakah ukuran mineralnya sama besar atau tidak sama besar.
  • Kemudian tentukan nama strukturnya, hasilnya kalian tulis dalam lembar diskrips

Menentukan Tekstur

  • Amati sampel batuan metamorf yang ada, amati apakah ada tekstur sisa dari batuan beku atau tekstur sisa dari batuan sedimen didalam batu yang kalian amati tersebut.
  • Kalau tidak ada tekstur sisanya, apakah mineralnya pipih atau membutir. Mineralnya berorientasi sejajar atau tidak. Kalau ada tekstur sisanya, apakah dari batuan beku atau dari batuan sedimen?
  • Kemudian tentukan nama teksturnya, hasilnya kalian tulis dalam lembar diskripsi.
Menentukan Komposisi Mineral

    Dalam menentukan mineral pada batuan metamorf sebenarnya cukup sulit. Sebab kita ingat genesa/sejarah dari terjadinya batuan metamorf ini adalah telah mengalami P dan T yang cukup tinggi sehingga mineral mineral nya pun sebagian besar sudah cukup sulit untuk dikenali.

  • Amati sampel batuan yang ada dan tentukan nama mineral mineral yang ada dalam batuan metamorf tersebut, berdasar ciri ciri mineral yang telah kalian peroleh dalam pemelajaran mineralogi yang lalu.
  • Tuliskan hasilnya (dengan sebelumnya masing masing mineral di prosentasekan) kedalam lembar/ form kertas diskripsi kalian.
Menentukan Nama Batuan Metamorf
  • Amatilah sample batuan metamorf tersebut, kemudian kalian tentukan apakah termasuk struktur foliasi atau non foliasi , dengan mengamati apakah mineral mineral nya memperlihatkan kesan penjajaran/ foliasi atau tidak/ non foliasi.
  • Berdasarkan struktur yang telah ditentukan foliasi atau non foliasi tersebut maka penamaan batuan metamorf untuk yang:
Berstruktur foliasi adalah sebagai berikut:
Bila strukturnya Skistosa ……………. Nama batunya Sekis
Bila strukturnya Gnesosa …………….. Nama batunya Gneis
Bila strukturnya Slatycleavage ………… Nama batunya Slate


    Bila komposisi mineral mineral tertentu melimpah, maka nama mineralnya itu dapat dipakai sebagai sifat dalam penamaan batuan. Sebagai contoh banyak/ melim pah mineral mika/ muscovit. Maka namanya Skiss mika.

Berstruktur Nonfoliasi adalah sebagai berikut:
Bila strukturnya Hornfelsic ……………. Nama batunya Hornfels
Bila strukturnya Liniasi …………………. Nama batunya Asbes
Bila dominan mineral Kwarsa ……………. Nama batunya Kwarsit
Bila dominan mineral Kalsit ……………. Nama batunya Marmer/ Marble






Tidak ada komentar:

Posting Komentar