BATUAN METAMORF

TUGAS PRAKTIKUM GEOLOGI FISIK

Disusun Oleh:

ARIS MUNANDAR

410012031

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL (STTNAS)

YOGYAKARTA

2012/2013

BATUAN METAMORF

A. Pembentukan Batuan Metamorf

. Batuan metamorf merupakan batuan hasil malihan dari batuan yang telah ada sebelumnya

yang ditunjukkan dengan adanya perubahan komposisi mineral, tekstur dan struktur batuan yang

terjadi pada fase padat (solid rate) akibat adanya perubahan temperatur, tekanan dan kondisi

kimia di kerak bumi (Ehlers and Blatt, 1982).

Jadi 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. Temperatur berkisar antara 2000 C 8000 C,

tanpa melalui fase cair (Diktat Praktikum Petrologi, 2006).

Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya metamorfosa adalah perubahan temperatur, tekanan

dan adanya aktifitas kimia fluida atau gas (Huang, 1962).

Perubahan temperatur dapat terjadi oleh karena berbagai macam sebab, antara lain oleh adanya

pemanasan akibat intrusi magmatit dan perubahan gradien geothermal. Panas dalam skala kecil

juga dapat terjadi akibat adanya gesekan atau friksi selama terjadinya deformasi suatu massa

batuan. Pada batuan silikat batas bawah terjadinya metamorfosa pada umumnya pada suhu 1500

C + 500C yang ditandai dengan munculnya mineral-mineral Mg carpholite, Glaucophane,

Lawsonite, Paragonite, Prehnite atau Slitpnomelane. Sedangkan batas atas terjadinya

metamorfosa sebelum terjadi pelelehan adalah berkisar 6500C-1100

0C, tergantung pada jenis

batuan asalnya (Bucher & Frey, 1994).

Tekanan yang menyebabkan terjadinya suatu metamorfosa bervariasi dasarnya. Metamorfosa

akibat intrusi magmatik dapat terjadi mendekati tekanan permukaan yang besarnya beberapa bar

saja. Sedangkan metamorfosa yang terjadi pada suatu kompleks ofiolit dapat terjadi dengan

tekanan lebih dari 30-40 kBar (Bucher & Frey, 1994).

Aktivitas kimiawi fluida dan gas yang berada pada jaringan antara butir batuan, mempunyai

peranan yang penting dalam metamorfosa. Fluida aktif yang banyak berperan adalah air beserta

karbon dioksida, asam hidroklorik dan hidroflorik. Umumnya fluida dan gas tersebut bertindak

sebagai katalis atau solven serta bersifat membentuk reaksi kimia dan penyetimbang mekan

B. Tekstur Batuan Beku

Teksture pada batuan metamorf:

1) Teksture foliasi, yaitu adanya kesejajaran orientasi mineral yang memperlihatkan adanya

perlapisan dan kenampakan kelurusan. Contoh tekstur ini, yaitu:

Tekstur slaty, butirannya sangat halus (< 0,1 mm), kelurusan pada orientasi planardan subplanar, pecahannya berlembar. Contoh batuannya adalah slate.

Tekstur phylitic, berbutir sangat halus sampai halus (kurang dari 0,5 mm), contoh batuannya adalah phylite.

Tekstur schistose, berbutir halus sampai sangat kasar (>1 mm), contoh batuannya adalah schist.

Tekstur gneissose, berbutir halus sampai sangat kasar, memperlihatkan perlapisan karena adanya perbedaan mineralogi.

Tekstur foliasi porphyroblastik, berbutir sangat halus sampai sangat kasar dengan ukuran kristal yang besar (porphyroblastik) tertanam didalam matriks berfoliasi berukuran halus

Tektur mylonite.

2) Tekstur diablastik, tekstur yang dicirikan dengan tidak adanya kesejajaran buturan,

berorientasi radial sampai acak, contoh tekstur ini adalah:

Tekstur sheaf, tekstur yang memperlihatkan kelompok butiran yang berdabang.

Tekstur spherolublastik, yaitu tekstur yang memperlihatkan kelompok butiran yang radial.

Tekstur fibroblastic, tekstur diablastik yang berukuran sama

3) Tekstur grano blastik

Tekstur homogranular, merupakan tekstur yang memperlihatkan ukuran butir yang hamper sama.

Tekstur heterogranular, merupakan teksture yang memperlihatkan ukuran butir yang tidak seragam.

Tekstur heterogranoblastik, merupakan tekstur yang dicirikan oleh kumpulam mineral yang sama taapi dengan ukuran yang beragam.

Tekstur tekstur nodularblastik, merupakan tekstur yang memiliki nodular yang tersusun oleh mineral kecil dengan satu atau dua mineral dalam matrik yang memiliki komposisi berbeda.

C. Struktur Batuan Metamorf

a. Struktur Foliasi

Struktur foliasi merupakan struktur yang memperlihatkan adanya suatu penjajaran mineral-

mineral penyusun batuan metamorf. Struktur ini terdiri atas :

- Struktur Slatycleavage

- Struktur Gneissic

- Struktur Phylitic

- Struktur Schistosity

b. Struktur Non Foliasi

Struktur non foliasi merupakan struktur yang tidak memperlihatkan adanya penjajaran mineral

penyusun batuan metamorf. Struktur ini terdiri atas :

- Struktur Hornfelsik

- Struktur Milonitik

- Struktur Kataklastik

- Struktur Flaser

- Struktur Pilonitik

- Struktur Augen

- Struktur Granulosa

- Struktur Liniasi

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

D. Tipe-Tipe Metamorfosa

Bucher dan Frey (1994) mengemukakan bahwa berdasarkan tatanan geologinya, metamorfosa

dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :

1. Metamorfosa regional / dinamothermal

Metamorfosa regional atau dinamothermal merupakan metamorfosa yang terjadi pada daerah

yang sangat luas. Metamorfosa ini terjadi pada daerah yang sangat luas. Metamorfosa ini

dibedakan menjadi tiga yaitu : metamorfosa orogenik, burial, dan dasar samudera (ocean-floor).

Metamorfosa Orogenik

Metamorfosa ini terjadi pada daerah sabuk orogenik dimana terjadi proses deformasi yang

menyebabkan rekristalisasi. Umumnya batuan metamorf yang dihasilkan mempunyai butiran

mineral yang terorientasi dan membentuk sabuk yang melampar dari ratusan sampai ribuan

kilometer. Proses metamorfosa ini memerlukan waktu yang sangat lama berkisar antara puluhan

juta tahun lalu.

Metamorfosa Burial

Metamorfosa ini terjadi oleh akibat kenaikan tekanan dan temperatur pada daerah geosinklin

yang mengalami sedimentasi intensif, kemudian terlipat. Proses yang terjadi adalah rekristalisai

dan reaksi antara mineral dengan fluida.

Metamorfosa Dasar dan Samudera

Metamorfosa ini terjadi akibat adanya perubahan pada kerak samudera di sekitar punggungan

tengah samudera (mid oceanic ridges). Batuan metamorf yang dihasilkan umumnya

berkomposisi basa dan ultrabasa. Adanya pemanasan air laut menyebabkan mudah terjadinya

reaksi kimia antara batuan dan air laut tersebut.

2. Metamorfosa Lokal

Merupakan metamorfosa yang terjadi pada daerah yang sempit berkisar antara beberapa meter

sampai kilometer saja. Metamorfosa ini dapat dibedakan menjadi :

Metamorfosa Kontak

Terjadi pada batuan yang menalami pemanasan di sekitar kontak massa batuan beku intrusif

maupun ekstrusif. Perubahan terjadi karena pengaruh panas dan material yang dilepaskan oleh

magma serta oleh deformasi akibat gerakan massa. Zona metamorfosa kontak disebut contact

aureole. Proses yang terjadi umumnya berupa rekristalisasi, reaksi antara mineral, reaksi antara

mineral dan fluida serta penggantian dan penambahan material. Batuan yang dihasilkan

umumnya berbutir halus.

Pirometamorfosa/ Metamorfosa optalic/Kaustik/Thermal.

Adalah jenis khusus metamorfosa kontak yang menunjukkan efek hasil temperatur yang tinggi

pada kontak batuan dengan magma pada kondisi volkanik atau quasi volkanik. Contoh pada

xenolith atau pada zone dike.

Metamorfosa Kataklastik/Dislokasi/Kinemati/Dinamik

Terjadi pada daerah yang mengalami deformasi intensif, seperti pada patahan. Proses yang

terjadi murni karena gaya mekanis yang mengakibatkan penggerusan dan sranulasi batuan.

Batuan yang dihasilkan bersifat non-foliasi dan dikenal sebagai fault breccia, fault gauge, atau

milonit.

Metamorfosa Hidrotermal/Metasotisme

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

Terjadi akibat adanya tabrakan hypervelocity sebuah meteorit. Kisaran waktunya hanya beberapa

mikrodetik dan umumnya ditandai dengan terbentuknya mineral coesite dan stishovite.

Metamorfosa ini erat kaitannya dengan pab\nas bumi (geothermal).

Metamorfosa Retrogade/Diaropteris

Terjadi akibat adanya penurunan temperature sehingga kumpulan mineral metamorfosa tingkat

tinggi berubah menjadi kumpulan mineral stabil pada temperature yang lebih rendah (Combs,

1961).

Jenis batuan metamorf lain penamaannya hanya berdasarkan pada komposisi mineral, seperti:

Marmer disusun hampir semuanya dari kalsit atau dolomit; secara tipikal bertekstur granoblastik.

Kuarsit adalah batuan metamorfik bertekstur granobastik dengan komposisi utama adalah

kuarsa, dibentuk oleh rekristalisasi dari batupasir atau chert/rijang. Secara umum jenis batuan

metamorfik yang lain adalah sebagai berikut:

Amphibolit: Batuan yang berbutir sedang sampai kasar komposisi utamanya adalah ampibol

(biasanya hornblende) dan plagioklas.

Eclogit: Batuan yang berbutir sedang komposisi utama adalah piroksin klino ompasit tanpa

plagioklas felspar (sodium dan diopsit kaya alumina) dan garnet kaya pyrop. Eclogit mempunyai

komposisi kimia seperti basal, tetapi mengandung fase yang lebih berat. Beberapa eclogit berasal

dari batuan beku.

Granulit: Batuan yang berbutir merata terdiri dari mineral (terutama kuarsa, felspar, sedikit

garnet dan piroksin) mempunyai tekstur granoblastik. Perkembangan struktur gnessiknya lemah

mungkin terdiri dari lensa-lensa datar kuarsa dan/atau felspar.

Hornfels: Berbutir halus, batuan metamorfisme thermal terdiri dari butiran-butiran yang

equidimensional dalam orientasi acak. Beberapa porphiroblast atau sisa fenokris mungkin ada.

Butiran-butiran kasar yang sama disebut granofels.

Milonit: Cerat berbutir halus atau kumpulan batuan yang dihasilkan oleh pembutiran atau aliran

dari batuan yang lebih kasar. Batuan mungkin menjadi protomilonit, milonit, atau ultramilomit,

tergantung atas jumlah dari fragmen yang tersisa. Bilamana batuan mempunyai skistosity dengan

kilap permukaan sutera, rekristralisasi mika, batuannya disebut philonit.

Serpentinit: Batuan yang hampir seluruhnya terdiri dari mineral-mineral dari kelompok

serpentin. Mineral asesori meliputi klorit, talk, dan karbonat. Serpentinit dihasilkan dari alterasi

mineral silikat feromagnesium yang terlebih dahulu ada, seperti olivin dan piroksen.

Skarn: Marmer yang tidak bersih/kotor yang mengandung kristal dari mineral kapur-silikat

seperti garnet, epidot, dan sebagainya. Skarn terjadi karena perubahan komposisi batuan penutup

(country rock) pada kontak batuan beku.