Geologi adalah suatu bidang Ilmu Pengetahuan Kebumian yang mempelajari segala sesuatu mengenai planit Bumi beserta isinya yang pernah ada. Merupakan kelompok ilmu yang membahas tentang sifat-sifat dan bahan-bahan yang membentuk bumi, struktur, proses-proses yang bekerja baik didalam maupun diatas permukaan bumi,kedudukannya di Alam Semesta serta sejarah perkembangannya sejak bumi ini lahir di alam semesta hingga sekarang. Ilmu ini mempelajari dari benda-benda sekecil atom hingga ukuran benua, samudra, cekungan dan rangkaian pegunungan.
Semua batuan pada mulanya dari magma. Magma keluar di permukaan bumi antara lain melalui puncak gunung berapi. Gunung berapi ada di daratan ada pula yang di lautan. Magma yang sudah mencapai permukaan bumi akan membeku. Magma yang membeku kemudian menjadi batuan beku. Batuan beku muka bumi selama beribu-ribu tahun lamanya dapat hancur terurai selama terkena panas, hujan, serta aktifitas tumbuhan dan hewan.
Selanjutnya hancuran batuan tersebut tersangkut oleh air, angin atau hewan ke tempat lain yang pada akhirnya akan diendapkan. Hancuran batuan yang diendapkan disebut batuan endapan atau batuan sedimen. Baik batuan sedimen atau beku dapat berubah bentuk dalam waktu yang sangat lama karena adanya perubahan temperatur dan tekanan. Batuan yang berubah bentuk disebut batuan malihan atau batuan metamorf.
Pengertian Batuan Metamorf
Batuan metamorf adalah salah satu kelompok utama batuan yang ialah hasil transformasi atau ubahan dari suatu tipe batuan yang telah ada sebelumnya, protolith, oleh suatu metode yang disebut metamorfisme, yang berarti “perubahan bentuk”. Batuan asal atau protolith yang dikenai panas (lebih tidak kecil dari 150 derajat Celsius) serta tekanan ekstrem (1500 bar), akan mengalami perubahan fisika dan/atau kimia yang lebih besar. Protolith dapat berupa batuan sedimen, batuan beku, ataupun batuan metamorf lain yang lebih tua.
Batuan metamorf membentuk bagian yang amat besar dari kerak bumi dan diklasifikasikan berdasarkan struktur, selain juga oleh susunan mineral dan susunan kimianya (fasies metamorfik). Batuan varian ini dapat terbentuk sebagaiselaku, ala, menurut, mudah akibat berada di dalam kedalaman tinggi, mengalami suhu tinggi dan tekanan lebih besar dari lapisan batuan pada atasnya. Mereka dapat terbentuk dari proses tektonik misalnya tabrakan benua, yang mengakibatkan tekanan horisontal, gesekan lalu distorsi.
Mereka juga terbentuk ketika batuan terpanaskan akibat intrusi dari batuan cair dan panas yang dianggap magma dari interior bumi. Studi tentang batuan metamorf ( yang sekarang tersingkap di permukaan bumi gara-gara erosi dan pengangkatan) mengasihkan informasi tentang suhu lalu tekanan yang terjadi dalam kedalaman yang besar di kerak bumi. Beberapa contoh batuan metamorf adalah record, filit, sekis, gneis, lalu lain-lain.
Tipe-Tipe Batuan Metamorf
Berikut ini terdapat beberapa tipe-tipe batuan matamorf, terdiri atas:
-
Metamorfisme Kontak
Metamorfisme kontak ialah nama yang diberikan bagi perubahan yang terjadi saat magma disuntikkan ke batuan padat di sekelilingnya (country rock). Perubahan ini yaitu perubahan terbesar di dimana pun magma kontak dengan batuan karena suhu tertinggi terjadi pada batas indonesia dan menurun bila makin jauh dengan kontak. Área yang bermetamorfisme di sekeliling batuan beku yang terbentuk dari pendinginan magma dianggap aureole kontak metamorfisme.
Aureole menunjukkan semua derajat metamorfisme dari area kontak maka area non-metamorfisme (tidak berubah) pada country rock yang jauh dari area kontak. Pembentukan mineral bijih yang penting dapat terjadi akibat proses metasomatisme pada / di dekat zona kontak.
Ketika batuan kontak terubah oleh intrusi beku, batuan terubah ini umumnya akhirnya menjadi lebih keras dan punya kristalin kasar. Banyak batuan terubah dari metamorfisme kontak biasa disebut batutanduk (hornfels atau hornstone). Istilah indonesia sering digunakan oleh cakap geologi untuk menandakan mereka berbutir halus, kompak, kemudian merupakan produk non-foliasi yang metamorfisme kontak.
Sebuah serpih bisa menjadi batutanduk berlempung gelap (argillaceous hornfels), full dengan lempeng – lempeng biotit kecoklatan; sebuah napal atau batugamping tidak murni dapat berubah menjadi batutanduk-silikat-gampingan atau marmer silikaan berwarna abu-abu, kuning atau kehijauan.
Sebuah diabas atau andesit dapat berubah menjadi batutanduk diabas atau batutanduk andesit dengan pengembangan hornblende serta biotit baru dan rekristalisasi parsial dari feldspar dasar. Rijang atau batuapi tampaknya dapat berubah menjadi batuan kristalin kuarsa yang halus; Batupasir yang kehilangan sistem klastik dan diubah akhirnya menjadi mosaik butiran kecil kuarsa yang saling berdekatan pada batuan metamorf disebut kuarsit.
-
Metamorfisme Regional
Metamorfisme territorial, juga dikenal sebagai metamorfisme dinamik, adalah nama yang diberikan untuk perubahan yang terjadi pada massa luas batuan di wilayah yang luas. Batuan dapat bermetamorfosis hanya dengan berada dalam kedalaman besar di bawah permukaan bumi, mengalami suhu tinggi dan mengalami tekanan yang besar disebabkan akibat berat yang sangat tidak kecil dari lapisan batuan pada atasnya.
Sebagian besar kerak benua bagian bawah ialah batuan metamorf, selain pun ada intrusi batuan beku yang baru terbentuk. Pergerakan tektonik horizontal seperti tumbukan benua menghasilkan sabuk orogenik, menyebabkan tingginya suhu, tekanan, dan deformasi di batuan sepanjang sabuk tersebut.
Bila batuan metamorf yang terbentuk kemudian terangkat dan tersingkap akibat erosi, mereka meraih tersingkap di dalam sabuk panjang tersebut atau wilayah besar lainnya di permukaan. Proses metamorfosis mungkin sudah menghancurkan fitur asli yang bisa mengungkapkan sejarah batuan sebelumnya. Rekristalisasi batuan tetao menghancurkan tekstur dan fosil yang hadir dalam batuan sedimen. Metasomatisme akan mengubah komposisi asli.
-
Metamorfisme Kataklastik
Metamorfisme kataklastik timbul sebagai akibat dari deformasi mekanis, seperti ketika 2 tubuh batuan bergeser melewati satu sama lain sepanjang zona sesar. Gesekan pada sepanjang zona geser meraup panas, dan batuan terdeformasi secara mekanik. Batuan ini hancur dan tertumbuk gara-gara pergeseran tersebut. Metamorfisme kataklastik tidak umum terjadi terbatas di zona sempit dimana sesar mendatar terjadi.
-
Metamorfisme Hidrotermal
Batuan yang terubah pada suhu tinggi lalu tekanan sedang akibat cairan hidrotermal disebut mengalami metamorfisme hidrotermal. Hal ini lumrah terjadi dalam batuan basaltik yang umumnya kekurangan vitamin – mineral hidrat. Metamorfisme hidrotermal menyebabkan alterasi akhirnya menjadi mineral – mineral hidrat kaya Mg – Confianza seperti talk, klorit, serpentin, aktinolit, tremolit, zeolit, lalu mineral lempung. Endapan kaya bijih sering terbentuk gara-gara metamorfisme hidrotermal.
-
Metamorfisme Tindihan
Ketika batuan sedimen terkubur sampai kedalaman beberapa ratus meter, suhu yang ekstra besar dari 300oC meraih berkembang tanpa adanya stres diferensial. Mineral baru berkembang, tapi batuan tidak nampak bermetamorfosis. Mineral utama yang dihasilkan biasanya adalah Zeolit. Metamorfosis tindihan tumpang tindih dengan diagenesis sampai limit tertentu, dan metamorfisme di sini. dapat berubah menjadi metamorfisme regional seiring meningkatnya suhu dan tekanan.
Proses Batuan Metamorf
Batuan metamorf terjadi karena adanya perubahan yang disebabkan oleh proses metamorfosa. Proses metamorfosa merupakan suatu proses pengubahan batuan akibat perubahan tekanan, temperatur dan adanya aktifitas kimia fluida/gas atau variasi dari ketiga faktor tersebut. Proses metamorfosa merupakan proses isokimia, dimana tidak terjadi penambahan unsur-unsur kimia pada batuan yang mengalami metamorfosa. Proses metamorfosa terjadi dalam fasa padat, tanpa mengalami fasa cair, dengan temperatur 200°C – 650°C.
Menurut Grovi (1931) perubahan dalam batuan metamorf adalah hasil rekristalisasi dan dari rekristalisasi tersebut akan terbentuk kristal-kristal baru, begitupula pada teksturnya.Menurut H. G. F. Winkler (1967), metamorfisme adalah proses yang mengubah mineral suatu batuan pada fase padat karena pengaruh terhadap kondisi fisika dan kimia dalam kerak bumi, dimana kondisi tersebut berbeda dengan sebelumnya. Proses tersebut tidak termasuk pelapukan dan diagenesa.
Disamping karena pengaruh tekanan dan temperatur, metamorfisme juga dipengaruhi oleh fluida, dimana fluida (H2O) dalam jumlah bervariasi di antara butiran mineral atau pori-pori batuan yang pada umumnya mengandung ion terlarut akan mempercepat proses metamorfisme. Aktivitas kimiawi fluida dan gas yang berada pada jaringan antar butir batuan mempunyai peranan yang penting dalam metamorfosa. Fluida aktif yang banyak berperan adalah air beserta karbon dioksida , asam hidroklorik dan hidroflourik. Umumnya fluida dan gas tersebut bertindak sebagai katalis atau solven serta bersifat membantu reaksi kimia dan penyetimbangan mekanis (Huang, 1962).
Tahap-Tahap Proses Metamorfisme
Terdiri atas:
- Rekristalisasi
Proses ini dibentuk oleh tenaga kristaloblastik, disini terjadi penyusunan kembali kristal-kristal dimana elemen-elemen kimia yang sudah ada sebelumnya sudah ada.
- Reorientasi
Proses ini dibentuk oleh tenaga kristaloblastik, disini pengorientasian kembali dari susunan kristal-kristal, dan ini akan berpengaruh pada tekstur dan struktur yang ada.
- Pembentukan mineral-mineral baru
Proses ini terjadi dengan penyusunan kembali elemen-elemen kimiawi yang sebelumnya telah ada.
Syarat-syarat terjadinya metamorfisme adalah :
- Adanya batuan asal ( protolith )
- Adanya peningakatan suhu
- Adanya peningkatan tekanan (stresses)
- Adanya penambahan dan pengurangan fluida
- Adanya faktor waktu (jutaan tahun)
Apabila semua batuan-batuan yang sebelumnya terpanaskan dan meleleh maka akan membentuk magma yang kemudian mengalami proses pendinginan kembali dan menjadi batuan-batuan baru lagi.
Batuan metamorf memiliki beragam karakteristik. Karakteristik ini dipengaruhi oleh beberapa faktor dalam pembentukan batuan tersebut :
- Komposisi mineral batuan asal
- Tekanan dan temperatur saat proses metamorfisme
- Pengaruh gaya tektonik
- Pengaruh fluida
Tekstur Batuan Metamorf
Terdiri atas:
-
Berdasarkan Ketahanan Terhadap Proses Metamorfosa
- Relict/Palimpset/Sisa; masih menunjukkan sisa tekstur batuan asalnya. Awalan blasto digunakan untuk penamaan tekstur batuan metamorf ini. Batuan yang mempunyai kondisi seperti ini sering disebut batuan metabeku atau metasedimen.
- Kristaloblastik; terbentuk oleh sebab proses metamorfosa itu sendiri. Batuan dengan tekstur ini sudah mengalami rekristalisasi sehingga tekstur asalnya tidak tampak. Penamaannya menggunakan akhiran blastik.
-
Tekstur Berdasarkan Ukuran Butir
- Fanerit; butiran kristal masih dapat dilihat dengan mata.
- Afanit; butiran kristal tidak dapat dilihat dengan mata.
-
Tekstur Berdasarkan Bentuk Individu Kristal
- Euhedral; bila kristal dibatasi oleh bidang permukaan kristal itu sendiri.
- Subhedral; bila kristal dibatasi sebagian oleh bidang permukaannya sendiri dan sebagian oleh bidang permukaan kristal di sekitarnya.
- Anhedral; bila kristal dibatasi seluruhnya oleh bidang permukaan kristal lain di sekitarnya.
- Idioblastik; bila mineralnya didominasi oleh kristal berbentuk euhedral.
- Hypidioblastik; bila mineralnya didominasi oleh kristal berbentuk subhedral
- Xenoblastik; bila mineralnya didominasi oleh kristal berbentuk anhedral.
-
Tekstur Berdasarkan Bentuk Mineral
- Lepidoblastik; bila mineral penyusunnya berbentuk tabular.
- Nematoblastik; bila mineral penyusunnya berbentuk prismatik.
- Granoblastik; bila mineral penyusunnya berbentuk granular, equidimensional, batas mineralnya sutured (tidak teratur) dan umumnya berbentuk anhedral.
- Granuloblastik; bila mineral penyusunnya berbentuk granular, equidimensional, batas mineralnya unsutured (lebih teratur) dan umumnya kristalnya berbentuk anhedral.
-
Tekstur khusus yang umumnya akan tampak pada pengamatan petrografi :
- Porfiroblastik; terdapat beberapa mineral yang ukurannya lebih besar dari mineral lainnya. Kristal yang lebih besar tersebut sering disebut sebagai porphyroblasts.
- Poikiloblastik/sieve texture; tekstur porfiroblastik dengan porphyroblasts tampak melingkupi beberapa kristal yang lebih kecil.
- Mortar texture; fragmen mineral yang lebih besar terdapat pada massa dasar material yang berasal dari kristal yang sama yang terkena pemecahan (crushing).
- Decussate texture; tekstur kristaloblastik batuan polimineralik yang tidak menunjukkan keteraturan orientasi.
- Sacaroidal texture; tekstur yang kenampakannya seperti gula pasir.
Contoh Batuan Metamorf
Berikut ini terdapat beberapa cntoh batuan metamorf, terdiri atas:
-
Calcic Metamorphic Rock
adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan yang bersifat kalsik (kaya unsur Al), umumnya terdiri atas batulempung dan serpih. Contoh: batusabak dan Phyllite.
-
Quartz Feldsphatic Rock
adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan yang kaya akan unsur kuarsa dan feldspar. Contoh : Gneiss
-
Calcareous Metamorphic Rock
adalah batuan metamorf yang berasal dari batugamping dan dolomit. Contoh : Marmer
-
Basic Metamorphic Rock
adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan beku basa, semibasa dan menengah, serta tufa dan batuan sedimen yang bersifat napalan dengan kandungan unsur K, Al, Fe, Mg.
-
Magnesia Metamorphic Rock
adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan yang kaya akan Mg. Contoh : serpentinite, sekis.
Demikianlah pembahasan mengenai Batuan Metamorf adalah – Tipe, Proses, Tekstur dan Contoh semoga dengan adanya ulasan tersebut dapat menambah wawasan dan pengetahuan anda semua, terima kasih banyak atas kunjungannya.
Baca Juga:
