1.1
Batuan
Metamorfosis
Batuan
metamorf adalah batuan yang terbentuk oleh proses metamorfosa pada batuan yang
telah ada sebelumnya sehingga mengalami perubahan komposisi mineral, struktur,
dan tekstur tanpa mengubah komposisi kimia dan tanpa melalui fase cair. Proses
ini merupakan proses isokimia (tidak terjadi penambahan unsur-unsur kimia pada
batuan), yang disebabkan oleh perubahan suhu, tekanan dan fluida, atau variasi
dari ketiga faktor tersebut.
Proses
metamorfosa diakibatkan oleh dua faktor utama yaitu Tekanan dan Temperatur (P
dan T). Panas dari intrusi magma adalah sumber utama yang menyebabkan
metamorfosa. Tekanan terjadi diakibatkan oleh beban perlapisan diatas
(lithostatic pressure) atau tekanan diferensial sebagai hasil berbagai stress
misalnya tektonik stress (differential stress). Fluida yang berasal
dari batuan sedimen dan magma dapat mempercepat reaksi kima yang berlangsung
pada saat proses metamorfosa yang dapat menyebabkan pembentukan mineral baru.
Metamorfosis dapat terjadi di setiap kondisi tektonik, tetapi yang paling umum
dijumpai pada daerah kovergensi lempeng.
1.2
jenis Batuan Metamorfosis
1. Batuan
Metamorf kontak/termal
Terjadi
akibat adanya pengaruh suhu yang tinggi karena aktivitas magma dan tidak
befoliasi.
Contoh: gamping berubah menjadi marmer.
2. Batuan
Metamorf Dinamo
Terjadi
akibat pengaruh tekanan yang kuat dalam waktu yang lama, biasanya terbentuk di
daerah pergerakan lempeng dan berfoliasi.
Contoh:
lempung berubah menjadi sabak.
3. Batuan
Metamorf Dinamo-Termal
Terjadi
akibat adanya penambahan tekanan yang kuat dan suhu yang tinggi.
Contoh:
intan, gneiss, skis, dan turmalin.
Akibat
dari pengaruh tekanan dan suhu yang tinggi menyebabkan batuan metamorf menjadi
padat dan keras.
1.3
Manfaat
Batuan Metamorf
1. Dapat
digunakan untuk alat menulis (batu sabak)
2. Untuk
lantai (marmer)
3. Untuk
dekorasi bangunan (marmer)
4. Untuk
batu nisan (marmer)
1.4 Karakteristik
Batuan Metamorf
1.4.1 Sifat fisik
Pengamatan fisik pada batuan metamorf
meliputi pengamatan warna batuan. Warna batuan dapat mencerminkan ukuran
butiran. Warna yang gelap cenderung mempunyai ukuran butiran yang halus yang
tersusun oleh mineral-mineral mika yang berukuran halus. Warna yang terang
biasanya tersusun oleh kuarsa atau karbonat.
1.4.2 Tekstur
Pengamatan tekstur pada batuan metamorf
relatif hampir sama dengan pada batuan beku, karena sama-sama terdiri atas
kristal. Macam-macam pengamatan tekstur pada batuan metamorf adalah sebagai
berikut:
·
Tektstur
berdasarkan bentuk individu kristal: idioblast (jika mineral penyusunnya dominan berbentuk euhedra), hypidioblast
(jika mineral penyusunnya berbentuk anhedra).
·
Berdasarkan
bentuk mineral, tekstur batuan metamorf dapat dibagi menjadi: lepidoblastik (terdiri dari
mineral berbentuk tabular seperti mika), nematoblastik (terdiri dari
mineral berbentuk prismatik, seperti hornblende/amfibol), granoblastik (terdiri
dari mineral yang berbentuk granular, anhedra, dengan batas-batas suture), dan porfiroblastik
(terdiri dari mineral-mineral yang berukuran tidak seragam, beberapa
mineral ditemukan berukuran lebih besar daripada yang lain).
1.4.3 Struktur
Struktur pada batuan metamorf lebih
penting daripada tekstur, karena merupakan dasar dari penamaan batuan metamorf.
Struktur ini dapat dibagi mennjadi dua, yaitu struktur foliasi dan struktur
non-foliasi.
· Struktur
foliasi adalah struktur paralel yang disebabkan oleh adanya penjajaran
mineral-mineral penyusunnya. Umumnya tersusun oleh mineral-mineral pipih
dan/atau prismatik, seperti mika, horblende atau piroksen. Struktur foliasi
dapat dibedakan menjadi slaty cleavage (adanya bidang-bidang belah yang sangat
rapat, teratur dan sejajar; batuannya disebut slate/batusabak), phyllitic
(hampir sama dengan slaty cleavage, tetapi tingkatannya lebih tinggi daripada
batu sabak, sudah terlihat adanya pemisahan mineral pipih dan dan mineral
granular; batuannya disebut filit), schistosic (adanya penjajaran
mineral-mineral pipih yang menerus dan tidak terputus oleh mineral granular;
batuannya disebut sekis), dan gneissic (adanya penjajaran mineral-mineral
granular yang berselingan dengan mineral-mineral prismatik, mineral pipih memiliki
orientasi tidak menerus; batuannya disebut gneis).
·
Struktur non-foliasi dicirikan oleh
tidak adanya penjajaran mineral pipih atau prismatik. Struktur ini terdiri atas
hornfelsic (dibentuk oleh metamorfosa termal, dimana butiran mineralnya
berukuran relatif seragam; batuannya disebut hornfels [tersusun oleh
polimineralik], kuarsit [tersusun dominan oleh kuarsa], dan marmer [tersusun
oleh kalsit]), cataclastic (terbentuk karena metamorfosa kataklastik, misalnya
akibat patahan; nama batuannya adalah kataklasit), mylonitic (mirip dengan
kataklastik, tetapi mineral penyusunnya berukuran halus dan dapat dibelah seperti
skis; nama batuannya disebut milonit), dan pyllonitic (struktur ini mirip
dengan milonitik, tetapi sudah mengalami rekristalisasi sehingga menunjukkan
kilap sutera; nama batuannya disebut filonit).
1.4.4
Komposisi
Komposisi
mineral pada batuan metamorf hampir sama dengan pada batuan beku atau sedimen non-klastik.
Perbedaannya jenis mineralnya lebih kompleks karena
merupakan hasil rekristalisasi dari mineral-mineral pada batuan asalnya. Komposisi mineral pada batuan
metamorf berfoliasi biasanya polimineralik, sedangkan
pada non-foliasi biasanya monomineralik, kecuali horn.
1.5
Proses Metamorfosis dan Tahap-tahap Proses Metamorfosis
·
Proses metamorfisme, meliputi:
1.
Proses perubahan fisik yang menyangkut struktur dan tekstur oleh tenaga
kristaloblastik (tenaga dari sedimen-sedimen kimia untuk menyusun susunan
sendiri).
2.
Proses-proses perubahan susunan mineralogi, sedangkan susunan kimianya tetap
(isokimia) tidak ada perubahan komposisi kimiawi, tapi hanya perubahan ikatan
kimia.
·
Tahap-tahap
yang terjadi pada proses metamorfosis adalah sebagai berikut:
1. Rekristalisasi
Proses
ini dibentukoleh tenaga kristaloblastik, di sini terjadi penyusunan kembali
kristal-kristal dimana elemen-elemen kimia yang sudah ada sebelumnya.
2. Reorientasi
Proses
ini dibentuk oleh tenaga kristaloblastik, di sini pengorientasian kembali dari
susunan kristak-kristal, dan ini akan berpengaruh pada tekstur dan struktur yang ada.
3. Pembentukan mineral-mineral baru
Proses
ini terjadi dengan penyusunan kembali elemen-elemen kimiawi yang sebelumnya sudah ada.
1.6 Kondisi
yang mengontrol metamorfosa/mempengaruhi rekristalisasi dan
tekstur
1.)
Tekanan : - Tekanan Hidrostatik
- Tekanan searah
(stress)
Di sini dikenal 2 kelompok mineral yaitu
:
a.
Stress mineral : yaitu mineral-mineral
yang tahan terhadap tekanan.
Contoh : staurolit, kinit
b.
Anti stress mineral : yaitu
mineral-mineral yang jarang dijumpai pada batuan yang mengalami stress.
Contoh : olivin, andalusit
2.)
Temperatur : pada umumnya perubahan temperatur jauh lebih efektif daripada
perubahan tekanan dalam hal pengaruhnya bagi perubahan mineralogi.
Katalisator : berfungsi mempercepat
reaksi, terutama pada metamorfose bertemperatur rendah.
Ada 2 hal yang dapat mempercepat reaksi
yaitu :
(a) Adanya larutan-larutan kimia yang
berjalan antar ruang butiran.
(b) Deformasi batuan, dimana batuan pecah-pecah menjadi fragmen-fragmen kecil sehingga memudahkan kontak antar larutan nimia dengan fragüen-fragmen.
(b) Deformasi batuan, dimana batuan pecah-pecah menjadi fragmen-fragmen kecil sehingga memudahkan kontak antar larutan nimia dengan fragüen-fragmen.
3.)
Fluid
4.)
Komposisi
Proses metamorfisme membentuk batuan
yang sama sekali berbeda dengan batuan asalnya, baik tekstur maupun komposisi
mineral. Mengingat bahwa kenaikan tekanan atau temperatur akan mengubah mineral
bila batas kestabilannya terlampaui, dan juga hubungan antar butiran /
kristalnya. Proses metamorfisme tidak mengubah komposisi kimia batuan. Oleh
karena itu disamping faktor tekanan dan temperatur, pembentukan batuan metamorf
ini jika tergantung pada jenis batuan asalnya.
1.7 Faktor-faktor yang mempengaruhi
proses metamorfisme
Komposisi batuan asal
sangat mempengaruhi pembentukan himpunan mineral baru, demikian pula dengan
suhu dan tekanan. Suhu dan tekanan tidaklah berperan langsung, akan tetapi juga
ada atau tidaknya cairan serta lamanya mengalami panas dan tekanan yang tinggi,
dan bagaimana tekanannya,
searah, terpuntir dan sebagainya.
1.
Pengaruh cairan terhadap reaksi kimia
Pori-pori yang terdapat
pada batuan sedimen atua batuan beku terisi ole cairan (fluida), yang merupakan
larutan dari gas-gas, garam dan mineral yang terdapat pada batuan yang
bersangkutan. Pada suhu yang tinggi intergranular ini lebih bersifat uap dan
pada cair, dan mempunyai peran yang penting dalam metamorfisme. Di bawah suhu
dan tekanan yang tinggi akan terjadi pertukaran unsur dari larutan ke mineral-mineral
dan sebaliknya. Fungsi cairan ini sebagai media transport dari larutan ke
mineral dan sebaliknya, sehingga mempercepat proses metamorfisme. Jika tidak
ada larutan atau jumlahnya sedikit sekali, maka metamorfismenya akan
berlangsung lambat, karena perpindahannya akan melalui diffusi antar mineral
yang padat.
2.
Suhu dan tekanan
Batuan apabila
dipanaskan pada suhu tertentu akan membentukmineral-mineral baru, yang hasil
akhirnya adalah batuan metamorf. Sumber panasnya berasal dari panas dalam bumi.
Batuan dapat terpanaskan oleh timbunan (burial) atau terobosan dapat juga
menimbulkan perubahan tekanan, sehingga sukar dikatakan metamorfisme hanya
disebabkan ole keniakan suhu saja. Tekanan dalam proses metamorfisme bersifat
sebagai stress yang mempunyai besaran serta arah. Tekstur batuan metamorf
memperlihatkan bahwa batuan ini terbentuk di bawah differensial stress, atau
tekanannyatidak sama
besar dari segala arah. Berbeda
dengan batuan beku yang terbentuk melalui lelehan dan di bawah pengaruh uniform
stress, atau
mempunyai bersaran yang sama dari semua
arah.
3.
Waktu
Untuk
mengetahui berapa lama berlangsungnya proses metamorfisme tidaklah mudah dan
sampai saat ini masih belum diketahui
bagaimana caranya. Dalam
percobaan di laboratorium memperlihatkan bahwa di bawah tekanan suhu tinggi
serta waktu reasi yang lama akan menghasilkan kristal dengan ukuran yang besar.
Dan dalam kondisi yang sebaliknya dihasilkan kristal yang kecil. Dengan
demikian untuk sementara ini disimpulkan bahwa batuan berbutir kasar merupakan
hasil metamorfisme dalam waktu yang panjang serta suhu dan tekanan yang tinggi.
Sebaliknya yang berbutir halus, waktunya pendek serta suhu dan tekanan yang
rendah.
1.8 Jenis-jenis metamorfosa adalah:
1.8 Jenis-jenis metamorfosa adalah:
Fasies metamorfosis dicirikan oleh mineral atau himpunan mineral yang
mencirikan sebaran T dan P tertentu. Mineral-mineral itu disebut sebagai mineral
index. Beberapa contoh mineral index antara lain:
· Staurolite: intermediate à high-grade
metamorphism
· Actinolite: low à intermediate metamorphism
· Kyanite: intermediate à high-grade
· Silimanite: high grade metamorphism
· Zeolite: low grade metamorphism
· Epidote: contact metamorphism
0 komentar:
Posting Komentar