Makalah batuan metamorf kelompok 2

A. Asal dan Struktur Batuan Metamorf

Batuan metamorf ( berasal dari bahasa Yunani "meta" berarti "perubahan" dan "morphe" berarti

"bentuk") Merupakan hasil transformasi atau metamorphosis (perubahan) atau rekristalisasi

dalam keadaan padat dari batuan beku, sedimen, dan bahkan metamorf. Perubahan meliputi

kondisi fisika dan kondisi kimia, terutama panas (Temperatur), tekanan dan pengenalan pada

cairan kimia aktif dan gas. Aktivitas metamorfisme ini juga dapat mengubah komposisi mineral

termasukpembentukan mineral baru (garnet, kyanite, klorit, serisit, staurolite, andalusite, dll),

tekstur (granit untuk granit gneiss) dan atau keduanya. Hal inilah yang dikatakan sebagai proses

metamorfisme.

Batuan asli yang sudah ada sebelumnya, Namun dipengaruhi oleh perubahan metamorf, disebut

protolith peningkatan suhu pada bagian dalam bumi bisa sangat tinggi, sehingga dapat

menyebabkan batu mengalami pelelehan secara keseluruhan atau sebagian saja. Metamorfisme

pada batuan beku atau sedimen kemungkinan hanya terjadi sebagian atau secara keseluruhan.

Akibat dari dari proses metamorfise ini menyebabkan hilangnya perbedaan tajam antara batuan

beku dengan batuan sedimen dan mineral mineral pelengkap metamorfisme, seperti

kemungkinan dolerites akan bergabung menjadi hornblende sekis dan batugamping berubah

menjadi marmer.

Agen utama penyebab terjadinya proses metamorfisme dalam kerak bumi adalah Tekanan,

tegangan geser, peningkatan suhu, efek cairan kimia aktif dan gas. Berat dari sedimen-sedimen

overburden akan berpengaruh kecil pada transformasi, selain pemadatan dan litifikasi yang

termassuk cairan pelarut yang mengankut material-material dan sekaligus berperan sebagai

pengikat butiran di batuan sedimen. Perubahan bentuk oleh gaya geser dapat menjadi agen yang

berpotensi dalam proses metamorfisme, keristal Kristal besar dan mineral berukuran krikil akan

diratakan memanjang, meratakan dan gaya ini juga merusak struktur asli mineral tersebut.

Peningkatan temperature merupakan agen paling berpengaruh dalam proses metamorfisme, ada

tiga factor yang menyebabkan peningkatan temperature pada litosfer

1. Panas bumi meningkat secara bertahap kira-kira 25-30 C untuk setiap penambahan

kedalaman 33-40m

2. Efek dari panas tubuh magmatic yang dicetak dibagian dalam litosfer

3. Gesekan tektonik dalam litosfer

Struktur batuan Metamorf Adalah kenampakan batuan yang berdasarkan ukuran, bentuk atau

orientasi unit poligranular batuan tersebut. (Jacson, 1997).  Secara umum struktur batuan

metamorf dapat dibadakan menjadi struktur foliasi dan nonfoliasi (Jacson, 1997).

1. Struktur Foliasi

Merupakan kenampakan struktur planar pada suatu massa. Foliasi ini dapat terjadi karena adnya

penjajaran mineral-mineral menjadi lapisan-lapisan (gneissoty), orientasi butiran (schistosity),

permukaan belahan planar (cleavage) atau kombinasi dari ketiga hal tersebut (Jacson, 1970).

Struktur foliasi yang ditemukan adalah :

1a. Slaty Cleavage

Umumnya ditemukan pada batuan metamorf berbutir sangat halus (mikrokristalin) yang

dicirikan oleh adanya bidang-bidang belah planar yang sangat rapat, teratur dan sejajar.

Batuannya disebut slate (batusabak).

b. Phylitic

Srtuktur ini hampir sama dengan struktur slaty cleavage tetapi terlihat rekristalisasi yang lebih

besar dan mulai terlihat pemisahan mineral pipih dengan mineral granular. Batuannya disebut

phyllite (filit)

c. Schistosic

Terbentuk adanya susunan parallel mineral-mineral pipih, prismatic atau lentikular (umumnya

mika atau klorit) yang berukuran butir sedang sampai kasar. Batuannya disebut schist (sekis).

d. Gneissic/Gnissose

Terbentuk oleh adanya perselingan., lapisan penjajaran mineral yang mempunyai bentuk

berbeda, umumnya antara mineral-mineral granuler (feldspar dan kuarsa) dengan mineral-

mineral tabular atau prismatic (mioneral ferromagnesium). Penjajaran mineral ini umumnya

tidak menerus melainkan terputus-putus. Batuannya disebut gneiss.

2. Struktur Non Foliasi

Terbentuk oleh mineral-mineral equidimensional dan umumnya terdiri dari butiran-butiran

(granular). Struktur non foliasi yang umum dijumpai antara lain:

a.  Hornfelsic/granulose

Terbentuk oleh mozaic mineral-mineral equidimensional dan equigranular dan umumnya

berbentuk polygonal. Batuannya disebut hornfels (batutanduk)

b. Kataklastik

Berbentuk oleh pecahan/fragmen batuan atau mineral berukuran kasar dan umumnya membentuk

kenampakan breksiasi. Struktur kataklastik ini terjadi akibat metamorfosa kataklastik. Batuannya

disebut cataclasite (kataklasit).

c.    Milonitic

Dihasilkan oleh adanya penggerusan mekanik pada metamorfosa kataklastik. Cirri struktur ini

adalah mineralnya berbutir halus, menunjukkan kenampakan goresan-goresan searah dan belum

terjadi rekristalisasi mineral-mineral primer. Batiannya disebut mylonite (milonit).

d. Phylonitic

Mempunyai kenampakan yang sama dengan struktur milonitik tetapi umumnya telah terjadi

rekristalisasi. Cirri lainnya adlah kenampakan kilap sutera pada batuan yang ,mempunyai

struktur ini. Batuannya disebut phyllonite (filonit).

B. Tekstur Batuan Metamorf

Merupakan kenampakan batuan yang berdasarkan pada ukuran, bentuk dan orientasi butir

mineral dan individual penyusun batuan metamorf. Penamaan tekstur batuan metamorf

umumnya menggunakan awalan blasto atau akhiran blastic tang ditambahkan pada istilah

dasarnya. (Jacson, 1997).

1.   Tekstur Berdasarkan Ketahanan Terhadap Proses Metamorfosa

Berdasarkan ketahanan terhadap prose metamorfosa ini tekstur batuan metamorf dapat dibedakan

menjadi:

a. Relict/Palimset/Sisa

Merupakan tekstur batuan metamorf yang masih menunjukkan sisa tekstur batuan asalnya atau

tekstur batuan asalnya nasih tampak pada batuan metamorf tersebut.

b. Kristaloblastik

Merupakan tekstur batuan metamorf yang terbentuk oleh sebab proses metamorfosa itu sendiri.

Batuan dengan tekstur ini sudah mengalami rekristalisasi sehingga tekstur asalnya tidak tampak.

Penamaannya menggunakan akhiran blastik.

2.   Tekstur Berdasarkan Ukuran Butir

Berdasarkan butirnya tekstur batuan metmorf dapat dibedakan menjadi:

1. Fanerit, bila butiran kristal masih dapat dilihat dengan mata

2. Afanitit, bila ukuran butir kristal tidak dapat dilihat dengan mata.

3.   Tekstur berdasarkan bentuk individu kristal

Bentuk individu kristal pada batuan metamorf dapat dibedakan menjadi:

1. Euhedral, bila kristal dibatasi oleh bidang permukaan bidang kristal itu sendiri.

2. Subhedral, bila kristal dibatasi oleh sebagian bidang permukaannya sendiri dan sebagian

oleh bidang permukaan kristal disekitarnya.

3. Anhedral, bila kristal dibatasi seluruhnya oleh bidang permukaan kristal lain disekitarnya.

Berdasarkan bentuk kristal tersebut maka tekstur batuan metamorf dapat dibedakan menjadi:

1. Idioblastik, apabila mineralnya dibatasi oleh kristal berbentuk euhedral.

2. Xenoblastik/Hypidioblastik, apabila mineralnya dibatasi oleh kristal berbentuk anhedral.

4.   Tekstur Berdasarkan Bentuk Mineral

Berdasarkan bentuk mineralnya tekstur batuan metamorf dapat dibedakan menjadi:

1. Lepidoblastik, apabila mineralnya penyusunnya berbentuk tabular.

2. Nematoblastik, apabila mineral penyusunnya berbentuk prismatic.

3. Granoblastik, apabila mineral penyusunnya berbentuk granular, equidimensional, batas

mineralnya bersifat sutured (tidak teratur) dan umumnya kristalnya berbentuk anhedral.

4. Granoblastik, apabila mineral penyusunnya berbentuk granular, equidimensional, batas

mineralnya bersifat unsutured (lebih teratur) dan umumnya kristalnya berbentuk

anhedral.

Selain tekstur yang diatas terdapat beberapa tekstur khusus lainnya diantaranya adlah sebagai

berikut:

Perfiroblastik, apabila terdapat mineral yang ukurannya lebih besar tersebut sering

disebutporphyroblasts.

Poikloblastik/Sieve texture, tekstur porfiroblastik dengan porphyroblasts tampak

melingkupi beberapa kristal yang lebih kecil.

Mortar teksture, apabila fragmen mineral yang lebih besar terdapat padamassadasar

material yang barasal dari kristal yang sama yang terkena pemecahan (crhusing).

Decussate texture yaitu tekstur kristaloblastik batuan polimeneralik yang tidak

menunjukkan keteraturan orientasi.

Saccaroidal Texture yaitu tekstur yang kenampakannya seperti gula pasir.

Batuan mineral yang hanya terdiri dari satu tekstur saja, sering disebut

berstekturhomeoblastik.

B. Jenis Metamorfisme dan Klasifikasi Batuan Metamorf

Jenis Metamorfisme

Berdasarkan kenampakan hasil metamorfisme pada batuan, prosesnya dapat dikelompokkan

menjadi deformasi mekanik (mechanical deformation) dan rekristalisasi kimia (chemical

recrystalisation). Deformasi mekanik akan cenderung menghancurkan, menggerus, dan

membentuk foliasi. Rekristalisasi kimia merupakan proses perubahan komposisi mineral serta

pembentukan mineral-mineral baru, dimana H2O dan CO2 terlepas akibat terjadinya kenaikan

suhu.

 Perbedaan jenis metamorfisme mencerminkan perbedaan tingkat atau derajat kedua prose situ.

Adapun metamorfisme dibagi menjadi 4 berdasarkan penyebab utamanya yaitu bisa akibat suhu

dan atau tekanan tinggi:

1. Metamorfisme Kataklastik (Cataclastic metamorphism)

2. Metamorfisme Kontak (Contact metamorphism)

3. Metamorfisme Timbunan (Burial metamorphism)

4. Metamorfisme Regional (Regional metamorphism)

METAMORFISME KATAKLASTIK (Cataclastic metamorphism)

 Terkadang proses deformasi mekanik pada metamorfisme dapat berlangsung tanpa disertai

rekristalisasi kimia. Meskipun jarang terjadi, walaupun terjadi sifatnya hanya setempat saja.

Misalnya batuan yang berbutir kasar seperti granit jika mengalami diferensial stress yang kuat,

butirannya akan hancur menjadi lebih halus.

Apabila ini terjadi pada batuan yang bersifat regas (britle) mengalami stress namun tidak hancur

dan berlanjut pada proses metamorfisme maka butiran dan fragmen batuannya akan menjadi

lonjong (elongated), dan berkembanglah foliasi.

METAMORFISME KONTAK (Contact metamorphism)

Metamorfisme kontak terjadi akibat adanya intrusi tubuh magma panas pada batuan yang dingin

dalam kerak bumi. Akibat kenaikan suhu, maka rekristalisasi kimia memegang peran utama.

Sedangkan deformasi mekanik sangat kecil, bahkan tidak ada, karena stress disekitar magma

relatif homogen. Batuan yang terkena intrusi akan mengalami pemanasan dan termetamorfosa,

membentuk suatu lapisan di sekitar intrusi yang dinamakan aureole metamorphic (batuan

ubahan). Tebal lapisan tersebut tergantung pada besarnya tubuh intrusi dan kandungan H2O di

dalam batuan yang diterobosnya. Misalkan pada korok ataupun sill yang seharusnya terbentuk

lapisan setebal beberapa meter hanya akan terbentuk beberapa centimeter saja tebalnya apabila

tanpa H2O. Batuan metamorf yang terjadi sangat keras terdiri dari mineral yang seragam dan

halus yang saling mengunci (interlocking), dinamakan Hornfels.Pada intrusi berskala besar,

bergaris tengah sampai ribuan meter menghasilkan energy panas yang jauh lebih besar, dan dapat

mengandung H2O yang sangat banyak. Aureol yang terbentuk dapat sampai ratusan meter

tebalnya dan berbutir kasar. Di dalam lapisan yang tebal yang sudah dilalui cairan ini, terjadi

zonasi himpunan mineral yang konsentris. Zona ini mencirikan kisaran suhu tertentu. Dekat

intrusi dimana suhu sangat tinggi dijumpai mineral bersifat anhidrous seperti garnet dan

piroksen. Kemudian mineral bersifat hidrous seperti amphibol dan epidot. Selanjutnya mika dan

klorit.Tektur dari zonasi tersebut tergantung pada komposisi kimia batuan yang diterobosnya,

cairan yang melaluinya serta suhu dan tekanan.

METAMORFISME TIMBUNAN (Burial metamorphism)

Batuan sedimen bersama perselingan piroklastik yang tertimbun sangat dalam pada cekungan

dapat mencapai suhu 3000 atau lebih. Adanya H2O yang terperangkap di dalam porinya akan

mempercepat proses rekristalisasi kimia dan membantu pembentukan mineral baru. Oleh karena

batuan sedimen yang mengandung air lebih bersifat cair daripada padat, maka tegasan (stress)

yang bekerja leih bersifat homogen, bukan diferensial. Akibatnya pada metamorfisme timbunan

pengaruh deformasi mekanik sangat kecil sekali sehingga teksturnya mirip dengan batuan

asalnya, meskipun himpunan mineralnya sama sekali berbeda.

Ciri khas pada metamorfisme ini adalah adalah kelompok mineral zeolit, yang merupakan

kelompok mineral berstruktur Kristal polymer silikat. Komposisi kimianya sama dengan

kelompok feldspar, yang juga mengandung H2O. Metamorfisme timbunan merupakan tahap

pertama diagenesa, terjadi pada cekungan sedimen yang dalam, seperti palung pada batas

lempeng. Apabila suhu dan tekanan naik, maka metamorfisme timbunan meningkat menjadi

metamofisme regional.

METAMORFISME REGIONAL (Regional metamorphism)

Batuan metamorf yang dijumpai di kerak bumi dengan penyebaran sangat luas sampai puluhan

ribu kilometer persegi, dibentuk oleh metamorfisme regional dengan melibatkan deformasi

mekanik dan rekristalisasi kimia sehingga memperlihatkan adanya foliasi. Batuan ini umumnya

dijumpai pada deretan pegunungan atau yang sudah tererosi, berupa batu sabak (slate), filit, sekis

dan gneiss. Deretan pegunungan dengan batuan metamorf regional terbentuk akibat subduksi

atau collision. Pada collision batuan sedimen sepanjang batas lempeng akan mengalami

diferensial stress yang intensif sehingga muncul bentuk foloiasi yang khas seperti batu sabak,

sekis dan gneiss. Sekis hijau dan amfibolit dijumpai dimana segmen kerak samudra purba yang

berkomposisi masuk zona subduksi dan bersatu dengan kerak benua dan kemudian

termetamorfosa. Ketika segmen kerak mengalami stress kompresi horizontal, batuan dalam kerak

akan terlipat dan melengkung (bukling). Akibatnya bagian dasar mengalami peningkatan suhu

dan tekanan, dan mineral baru mulai tumbuh.