Petrologi batuan metamorf

Tugas #2

PETROLOGI

Batuan Metamorf

Muhammad Hidayat 410012219

Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta 2013

PETROLOGI | Batuan Metamorf

1

PETROLOGI BATUAN METAMORF

1. Pendahuluan

Batuan asal atau batuan induk baik berupa batuan beku, batuan sedimen maupun batuan metamorf dan telah mengalami perubahan mineralogi, tekstur serta struktur sebagai akibat adanya perubahan temperatur (di atas proses diagenesa dan di bawah titik lebur; 200-350 oC < T < 650-800 oC) dan tekanan yang tinggi (1 atm < P < 10.000 atm) disebut batuan metamorf. Proses metamorfisme tersebut terjadi di dalam bumi pada kedalaman lebih kurang 3 km – 20 km. Winkler (1989) menyatakan bahwasannya proses proses metamorfisme itu mengubah me ngubah mineral-mineral suatu batuan pada fase fas e padat karena pengaruh atau respons terhadap kondisi fisika dan kimia di dalam kerak bumi yang berbeda dengan kondisi sebelumnya. Proses-proses tersebut tidak termasuk pelapukan dan diagenesa.

2. Pengenalan Batuan Metamorf Pengenalan batuan metamorf dapat dilakukan melalui kenampakan-kenampakan yang jelas pada singkapan dari dar i batuan metamorf yang merupakan akibat dari tekanan-tekanan yang tidak sama. Batuan-batuan tersebut mungkin mengalami aliran plastis, peretakan dan pembutiran atau rekristalisasi. Beberapa tekstur dan struktur di dalam batuan metamorf mungkin diturunkan dari batuan pre-metamorfik (seperti: cross bedding ), ), tetapi kebanyakan hal ini terhapus selama metamorfisme. Penerapan dari tekanan yang tidak sama, khususnya jika disertai oleh pembentukan mineral baru, sering menyebabkan kenampakan penjajaran dari tekstur dan struktur. Jika planar disebut foliasi. foliasi. Seandainya struktur planar tersebut disusun oleh lapisan-lapisan yang menyebar atau melensa dari mineral-mineral yang berbeda tekstur, misal: lapisan yang kaya akan mineral granular (seperti: felspar dan kuarsa) berselang-seling dengan lapisan-lapisan kaya mineralmineral tabular atau prismatik (seperti: feromagnesium), tekstur tersebut menunjukkan sebagai gneis sebagai gneis.. Seandainya foliasi tersebut disebabkan oleh penyusunan yang sejajar dari mineral-mineral pipih berbutir sedang-kasar (umumnya mika atau klorit) disebut skistosity. skistosity. Pecahan batuan ini biasanya sejajar dengan skistosity menghasilkan belahan batuan yang berkembang kurang kurang baik.


2

Pengenalan batuan metamorf tidak jauh berbeda dengan jenis batuan lain yaitu didasarkan pada warna, tekstur, struktur dan komposisinya. Namun untuk batuan metamorf ini mempunyai kekhasan dalam penentuannya yaitu pertama-tama dilakukan tinjauan apakah termasuk dalam struktur foliasi (ada penjajaran mineral) atau non foliasi (tanpa penjajaran mineral) (Tabel 3.12). Pada metamorfisme tingkat tinggi akan berkembang struktur migmatit (Gambar 3.12). 3.12). Setelah penentuan struktur diketahui, maka penamaan batuan metamorf baik yang berstruktur foliasi maupun berstruktur berst ruktur non foliasi f oliasi dapat dilakukan. Misal: struktur skistose nama batuannya sekis; gneisik untuk genis; slatycleavage untuk slate/ sabak. Sedangkan non foliasi, misal: struktur hornfelsik nama batuannya hornfels; liniasi untuk asbes. Variasi yang luas dari tekstur, struktur dan komposisi dalam batuan metamorf, membuatnya sulit untuk mendaftar satu atau lebih dari beberapa kenampakkan yang diduga hasil dari proses metamorfisme. Oleh sebab itu hal terbaik untuk mempertimbangkan secara menerus seperti kemungkinan banyaknya perbedaan kenampakan-kenampakan yang ada.

Table 3.12 Diagram alir untuk identifikasi batuan metamorf secara umum (Gillen, 1982).


3

Gambar 3.12 Berbagai struktur pada migmatit dengan leukosom (warna terang) (Compton, 1985).

3. Pengertian Batuan Metamorf Batuan metamorf adalah batuan ubahan yang terbentuk dari batuan aslinya, berlangsung dalam keadaan padat, akibat pengaruh peningkatan suhu (T) dan tekanan (P) yang tinggi. Batuan metamorfosa disebut juga dengan batuan malihan atau ubahan, demikian pula dengan prosesnya, proses malihan. Proses metamorfisme atau malihan merupakan perubahan himpunan mineral dan tekstur batuan, namun dibedakan denag proses diagenesa dan proses pelapukan yang juga merupakan proses dimana terjadi perubahan. Proses metamorfosa berlangsung akibat perubahan suhu dan tekanan yang tinggi, diatas 200 C dan 300 Mpa (mega pascal), dan dalam keadaan padat. Sedangkan proses diagenesa berlangsung pada suhu dibawah 200 C dan proses pelapukan pada suhu dan tekanan normal, jauh dibawahnya, dalam lingkungan li ngkungan atmosfir.


4

Preses metamorfosa dapat didefinisikan sebagai:

”Perubahan himpunan mineral dan tekstur batuan dalam keadaan (fasa) padat (solid slate) pada suhu diatas diatas 200 C dan tekanan 300 Mpa”. 

Batuan metamorf memerlukan perhatian tersendiri, karena perubahannya berlangsung dalam keadaan padat. Saat lempeng-lempeng tektonik bergerak dan fragmen kerak bertabrakan, batuan terkoyak, tetarik (extended), terlipat, terpanaskan dan berubah dengan cara yang kompleks. Tetapi meskipun batuan sudah mengalami perubahan dua kali atau lebih, biasanya bekas atau bentuk batuan semula masih tersimpan, karena perubahannya terjadi dalam keadaan padat. Padat tidak seperti cair atau gas cenderung untuk menyimpan peristiwa-peristiwa (events) pengubahannya. Diantara kelompok batuan, batuan metamorf merupakan yang paling kompleks, tetapi juga paling menarik karena didalamnya tersimpan semua cerita yang telah terjadi pada kerak bumi.

4. Pembentukan Batuan Metamorf Batuan beku dan sedimen dibentuk akibat interaksi dari proses kimia, fisika, biologi dan kondisi-kondisinya di dalam bumi serta di permukaannya. Bumi merupakan sistim yang dinamis, sehingga pada saat pembentukannya, batuan-batuan mungkin mengalami keadaan yang baru dari kondisi-kondisi yang dapat menyebabkan perubahan yang luas di dalam tekstur dan mineraloginya. Perubahan-perubahan tersebut terjadi pada tekanan dan temperatur di atas diagenesa dan di bawah pelelehan, maka akan menunjukkan sebagai proses metamorfisme. Suatu batuan mungkin mengalami beberapa perubahan lingkungan sesuai dengan waktu, yang dapat menghasilkan batuan polimetamorfik. Sifat-sifat yang mendasar dari perubahan metamorfik adalah batuan tersebut terjadi selama batuan berada dalam kondisi padat. Perubahan komposisi di dalam batuan kurang berarti pada tahap ini, perubahan tersebut adalah isokimia yang terdiri dari distribusi ulang elemen-elemen lokal dan volatil diantara mineral-mineral yang sangat reaktif. Pendekatan umum untuk mengambarkan batas antara diagenesa dan metamorfisme adalah menentukan batas terbawah dari metamorfisme sebagai kenampakan pertama dari mineral yang tidak terbentuk secara normal di dalam sedimen-sedimen permukaan, seperti epidot dan muskovit. Walaupun hal ini dapat dihasilkan dalam batas yang lebih basah. Sebagai contoh, metamorfisme shale yang menyebabkan reaksi kaolinit dengan konstituen lain untuk menghasilkan muskovit. Bagaimanapun juga, eksperimen-eksperimen telah menunjukkan bahwa reaksi ini tidak menempati pada temperatur tertentu tetapi terjadi antara 200°C – 350°C yang tergantung pada pH dan kandungan potasium dari material-material disekitarnya. Mineral-mineral lain yang dipertimbangkan terbentuk pada awal metamorfisme adalah laumonit, lawsonit, albit, paragonit atau piropilit. Masing-masing terbentuk pada temperatur yang berbeda di bawah kondisi yang berbeda, tetapi secara umum terjadi kira-


5

kira pada 150°C atau dikehendaki lebih tinggi. Di bawah permukaan, temperatur di sekitarnya 150°C disertai oleh tekanan lithostatik kira-kira 500 bar. Batas atas metamorfisme diambil sebagai titik dimana kelihatan terjadi pelelehan batuan. Di sini kita mempunyai satu variabel, sebagai variasi temperatur pelelehan sebagai fungsi dari tipe batuan, tekanan lithostatik dan tekanan uap. Satu kisaran dari 650°C – 800°C menutup sebagian besar kondisi tersebut. Batas atas dari metamorfisme dapat ditentukan oleh kejadian dari batuan yang disebut migmatit. Batuan ini menunjukkan kombinasi dari kenampakan tekstur, beberapa darinya muncul menjadi batuan beku dan batuan metamorf yang yang lain. Berdasarkan tingkat malihannya, batuan metamorf dibagi menjadi dua yaitu (1) metamorfisme tingkat rendah (low-grade metamorphism) dan (2) metamorfisme tingkat tinggi (high-grade metamorphism) (Gambar 3.9). Pada batuan metamorf tingkat rendah jejak kenampakan batuan asal masih bisa diamati dan penamaannya menggunakan menggunakan awalan meta (-sedimen, -beku), sedangkan pada batuan metamorf tingkat tinggi jejak batuan asal sudah tidak nampak, malihan tertinggi membentuk migmatit (batuan yang sebagian bertekstur malihan dan sebagian lagi bertekstur beku atau igneous). igneous).

Gambar: memperlihatkan batuan asal yang mengalami metamorfisme tingkat rendah – medium dan tingkat tinggi (O’Dunn dan Sill, 1986).


6

Pembentukan batuan metamorf selain didasarkan pada tingkat malihannya juga didasarkan pada penyebabnya. Berdasarkan penyebabnya batuan metamorf dibagi menjadi tiga yaitu : (1) Metamorfisme kontak/ termal, pengaruh T dominan (2) Metamorfisme dinamo/ kataklastik/dislokasi/kinematik, pengaruh P dominan (3) Metamorfisme regional, terpengaruh P & T, serta daerah luas. Menurut H.G.F. Winkler, 1967, metamorfisme adalah proses-proses yang mengubah mineral suatu batuan pada fase padat karena pengaruh atau tanggapan terhadap kondisi fisik dan kimia di dalam kerak bumi, dimana kondisi fisik dan kimia tersebut berbeda dengan kondisi sebelumnya. Proses-proses tersebut tidak termasuk pelapukan dan diagenesis. Batuan metamorf adalah batuan yang berasal dari batuan induk, bisa batuan beku, batuan sedimen, ataupun batuan metamorf itu sendiri yang mengalami metamorfosa. Proses metamorfisme kadang-kadang tidak berlangsung sempurna, sehingga perubahan yang terjadi pada batuan asal tidak terlalu besar, hanya kekompakkan pada batuan saja yang bertambah. Proses metamorfisme yang sempurna menyebabkan karakteristik batuan asal tidak terlihat lagi. Pada kondisi perubahan yang sangat ekstrim, peningkatan temperatur mendekati titik lebur batuan, padahal perubahan batuan selama proses metamorfisme harus tetap dalam keadaan padat. Apabila sampai mencapai titik lebur batuan maka proses tersebut bukan lagi proses metamorfisme tetapi proses aktivitas magma. Agen atau media yang menyebabkan proses metamorfisme adalah panas, tekanan dan cairan kimia aktif. Ketiga media tersebut dapat bekerja bersama-sama pada batuan yang mengalami proses metamorfisme, tetapi derajat metamorfisme dan kontribusi dari tiap agen tersebut berbeda-beda. Pada proses metamorfisme tingkat rendah, kondisi temperatur dan tekanan hanya sedikit diatas kondisi proses pembatuan pada batuan sedimen. Sedangkan pada proses metamorfisme tingkat tinggi, kondisinya sedikit dibawah kondisi proses peleburan batuan. Metamorfisme kontak terjadi pada zona kontak atau sentuhan langsung dengan tubuh magma (intrusi) dengan lebar antara 2 – 3 km (Gambar 3.10). Metamorfisme dislokasi terjadi pada daerah sesar besar/ utama yaitu pada lokasi dimana masa batuan tersebut mengalami penggerusan. Sedangkan metamorfisme regional terjadi pada kulit bumi bagian dalam dan lebih intensif bilamana diikuti juga oleh orogenesa (Gambar 3.11). penyebaran tubuh batuan batuan metamorf ini luas sekali mencapai ribuan kilometer.


7

A. Tahap-Tahap Proses Metamorfisme

1. Rekristalisasi Proses ini dibentuk oleh tenaga kristaloblastik, disini terjadi penyusunan kembali kristal-kristal dimana elemen-elemen kimia yang sudah ada sebelumnya sudah ada. 2. Reorientasi Proses ini dibentuk oleh tenaga kristaloblastik, disini pengorientasian kembali dari susunan kristal-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 telah ada. a. Dalam metamorfosa yang berubah adalah : tekstur dan asosiasi mineral, yang tetap adalah komposisi kimia dan fase padat (tanpa melalui fase cair). b. Teksturnya selalu mereflesikan sejarah pembentukannya. c. Ditinjau dari perubahan P & T, dikenal : 1. Progresive metamorfosa : perubahan dari P & T rendah ke P & T tin ggi. 2. Retrogresive metamorfosa : perubahan dari P & T tinggi ke P & T rendah.

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 dapat mempercepat reaksi yaitu : (a) Adanya larutan-larutan kimia yang berjalan antar ruang butiran. PETROLOGI | Batuan Metamorf

8

(b) Deformasi batuan, dimana batuan pecah-pecah menjadi fragmenfragmen kecil sehingga memudahkan kontak antar larutan nimia dengan fragüen-fragmen.

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.

B. Tipe Metamorfosa

Bucher & Frey (1994) mengemukakan bahwa berdasarkan tatanan geologinya, metamorfosa dapat dibedakan menjadi dua, yaitu : 1. Metamorfosa regional/ dinamothermal Metamorfosa regional/dinamothermal merupakan metamorfosa yang terjadi pada daerah yang sangat luas. Metamorfosa ini dibedakan menjadi tiga, yaitu metamorfosa orogenik, burial dan dasar samudera(Ocean-floor). a) 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 teroreintasi dan PETROLOGI | Batuan Metamorf

9

membentuk sabuk yang melampar dari ratusan sampai ribuan kilometer. Proses metamorfosa memerlukan waktu yang sangat lama berkisar antara puluhan juta tahun. b) Metamorfosa Burial Metamorfosa ini terjadi oleh akibat kenaikan tekanan dan temperatur pada daerah geosinklin yang mengalami sedimentasi intensif, kemudian terlipat. Proses yang terjadi adalah rekristalisasi dan reaksi antara mineral dengan fluida. c) Metamorfosa dasar Samudera (Ocean-Floor) 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 Metamorfosa lokal merupakan proses metamorfosa yang terjadi pada daerah yang sempit berkisar antara beberapa meter sampai kilometer saja. Metamorfosa ini dapat dibedakan menjadi : a) Metamorfosa Kontak Metamorfosa kontak terjadi pada batuan yang mengalami pemanasan di sekitar kontak massa batuan beku intrusif maupun ekstrusif. Perubahan terjadi karena pengaruh panas dan material yang dilepaskan oleh magma serta kadang oleh deformasi akibat gerakan magma. Zona metamorfosa kontak disebut contact aureole. Proses yang terjadi umumnya berupa rekristalisasi, reaksi antar mineral, reaksi antara mineral dan fluida serta penggantian/penambahan material. Batuan yang dihasilkan umumnya berbutir halus. b) Pirometamorfosa/ Metamorfosa optalic/Kaustik/Thermal Metamorfosa ini adalah jenis khusus metamorfosa kontak yang menunjukkan efek hasil temperatur yang tinggi pada kontak batuan dengan magma pada kondisi volkanik atau quasi volkanik, contohnya pada xenolith atau pada zona dike. c) Metamorfosa Kataklastik/Dislokasi/Kinematik/Dinamik Metamorfosa kataklastik terjadi pada daerah yang mengalami deformasi intensif, seperti pada patahan. Proses yang terjadi murni karena gaya mekanis yang mengakibatkan mengakibatkan penggerusan dan granulasi batuan. Batuan Batuan yang PETROLOGI | Batuan Metamorf

10

dihasilkan bersifat gauge, atau milonit.

non-foliasi

dan

dikenal

sebagai fault

breccia, fault

d) Metamorfosa Hidrotermal/Metasomatisme Metamorfosa hidrothermal 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 adanya confining pressure. e) Metamorfosa Impact Metamorfosa ini terjadi akibat adanya tabrakan hypervelocity sebuah meteorit. Kisaran waktunya hanya beberapa mikrodetik dan umumnya ditandai dengan terbentuknya mineral coesite dan stishovite. f) Metamorfosa Retrogade/Diaropteris Metamorfosa ini terjadi akibat adanya penurunan temperatur sehingga kumpulan mineral metamorfosa tingkat tinggi berubah menjadi kumpulan mineral stabil pada temperatur yang lebih rendah.


11

Gambar 3.10 memperlihatkan kontak aureole disekitar intrusi batuan beku (Gillen, 1982).


12

Gambar 3.11 penampang yang memperlihatkan lokasi batuan metamorf (Gillen, 1982).

5. 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, ter puntir 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 mineralmineral 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.


13

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. Batuan metamorf terbentuk akibat perubahan tekanan dan atau temperatur, dalam keadaan padat serta tanpa merubah komposisi kimia batuan asalnya.

Proses metamorfosa/malihan dipengaruhi dipengaruhi oleh komposisi batuan asal dan dan kondisi metamorfosis.


14

6. Tipe-tipe Metamorfosis a) Berdasarkan penyebab/proses utama 

Dynamic Metamorphism(metamorfisme Metamorphism(metamorfisme dynamo), terjadi akibat pengaruh tekanan kuat dalam waktu yang lama. Contohnya batu sabak.



Metamorfosa kontak (Thermal (Thermal Metamorphism), Metamorphism), terjadi akibat pengaruh suhu yang tinggi karena adanya aktifitas magma. Contohnya marmer.



Metamorfosa dinamo-termal ( Dynamo-thermal Dynamo-thermal Metamorphism), Metamorphism), terjadi akibat tambahan tekanan dan kenaikan temperatur. Contohnya skis.

b) Berdasarkan setting 

Contact Metamorphism  Pyrometamorphism



Regional Metamorphism  Orogenic Metamorphism  Burial Metamorphism  Ocean Floor Metamorphism



Hydrothermal Metamorphism



Fault-Zone Metamorphism



Impact or Shock Metamorphism

7. Fasies dan Seri Fasies Metamorfosis 

Fasies metamorfosis Sekumpulan batuan yang masing ‐masing mempunyai paragenesa mineral tertentu; mempunyai keseimbangan P dan T yang sama. Mineral indikatornya berupa himpunan mineral yang mencirikan kondisi P & T tertentu.



Seri fasies metamorfosis Sekumpulan fasies metamorfosis yang mencirikan suatu daerah secara individu;dalam satu diagram P ‐T ditunjukkan oleh satu kurva atau sekumpulan kurva yang memperlihatkan batasan dari tipe fasies dan metamorfosis yang berbeda ‐‐‐‐> akibat adanya gradien geotermalberbeda di daerah terjadinya metamorfosis.

8. Faktor-Faktor Yang Harus Diperhatikan Dalam Deskripsi Batuan Metamorf a) Warna

Warna batuan berkaitan erat dengan komposisi mineral penyusunnya.mineral penyusun batuan tersebut sangat dipengaruhi dipengaruhi oleh komposisi magma asalnya sehingga dari warna dapat diketahui jenis magma pembentuknya. PETROLOGI | Batuan Metamorf

15

b) Tekstur Batuan

Pengertian tekstur batuan mengacu pada kenampakan butir-butir mineral yang ada di dalamnya, yang meliputi tingkat kristalisasi, ukuran butir, bentuk butir, granularitas, dan hubungan antar butir (fabric). Jika warna batuan berhubungan erat dengan komposisi kimia dan mineralogi, maka tekstur berhubungan dengan sejarah pembentukan dan keterdapatannya. Tekstur merupakan hasil dari rangkaian proses sebelum,dan sesudah kristalisasi. Penamaan tekstur batuan metamorf umumnya menggunakan awalan blastoatau akhiran blastic yang ditambahkan pada istilah dasarnya. Penamaan tekstur tersebut akan dibahas pada bagian berikut ini. Tekstur metamorf yaitu : 1) Tekstur berdasarkan ketahanan terhadap proses metamorfosa a) Kristaloblastik

Tekstur batuan metamorf yang dicirikan dengan tekstur batuan asal sudah tidak kelihatan lagi atau memperlihatkan kenampakan yang sama sekali baru. Dalam penamaannya menggunakan akhiran kata – blastik. a. Tekstur Porfiroblastik Porfiroblastik : sama dengan tekstur porfiritik (batuan beku), hanya kristal besarnya disebut porfiroblast disebut porfiroblast . b. Tekstur Granoblastik : tekstur yang memperlihatkan butir-butir mineral seragam. c. Tekstur Lepidoblastik Lepidoblastik : tekstur yang memperlihatkan susunan mineral saling sejajar dan berarah dengan bentuk mineral pipih. d. Tekstur Nematoblastik : tekstur yang memperlihatkan adanya mineralmineral prismatik yang sejajar dan terarah. e.

Tekstur Idioblastik : berbentuk euhedral.

tekstur

yang

memperlihatkan

mineral-mineral

f. Tekstur Xenoblastik Tekstur Xenoblastik : sama dengan tekstur idoblastik, namun mineralnya berbentuk anhedral.

b) Tekstur Palimpset

Tekstur batuan metamorf yang dicirikan dengan tekstur sisa dari batuan asal masih bisa diamati. Dalam penamaannya menggunakan awalan kata – blasto. a. Tekstur Blastoporfiritik Tekstur Blastoporfiritik : tekstur yang memperlihatkan batuan asal yang porfiritik.


16

b. Tekstur Blastopsefit Tekstur Blastopsefit : tekstur yang memperlihatkan batuan asal sedimen yang ukuran butirnya lebih besar dari pasir. c. Tekstur Blastopsamit : sama dengan tekstur blastopsefit, hanya ukuran butirnya sama dengan pasir. d. Tekstur Blastopellit Blastopellit : tekstur yang memperlihatkan batuan asal sedimen yang ukuran butirnya lempung. 2)

Tekstur berdasarkan ukuran butir

Berdasarkan ukuran butirnya, tekstur batuan metamorf dapat dibedakan menjadi : a) Fanerit, bila butiran kristal masih dapat dilihat dengan mata b) Afanit, Bila butiran kristal tidak dapat dibedakan dengan mata 3)

Tekstur berdasarkan bentuk individu kristal

Bentuk individu kristal pada batuan metamorf dapat dibedakan menjadi : a) Euhedral, bila kristal dibatasi oleh bidang permukaan kristal itu sendiri b) Subhedral, bila kristal dibatasi sebagian oleh bidang permukaannya sendiri dan sebagian oleh bidang permukaan kristal disekitarnya. c) Anhedral, bila kristal dibatasi seluruhnya oleh bidang permukaan kristal lain disekitarnya. Pengertian bentuk kristal ini sama dengan yang dipergunakan pada batuan beku. 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 : a) Lepidoblastik, apabila mineral penyusunnya berbentuk tabular. b) Nematoblastik, apabila mineral penyusunnya berbentuk prismatic.


17

c) Granoblastik, apabila mineral penyusunnya berbentuk granular, equidimensional, batas mineralnya bersifat sutured(tidak teratur) dan umumnya kristalnya berbentuk anhedral. d) Granuloblastik, apabila mineral penyusunnya berbentuk granular, equidimensional, batas mineralnya bersifat unsutured(lebih teratur) dan umumnya kristalnya berbentuk anhedral. Selain tekstur yang telah disebutkan diatas terdapat beberapa tekstur khusus lainnya yang umumnya akan tampak pada pengamatan petrografi, Yaitu: 

Porfiroblastik yaitu apabila terdapat beberapa mineral yangh ukurannya lebih besar tersebut sering disebut sebagai porphyroblasts.



Poikiloblastik/Sieve Texture yaitu tekstur porfiroblastik dengan porphyroblasts tampak melingkupi beberapa kristal yang lebih kecil.



Mortar teksture yaitu apabila fragmen mineral yang lebih besar terdapat pada massa dasar material yang berasal dari kirstal yang sama yang terkena pemecahan (crushing).



Decussate texture yaitu tekstur kristaloblastik batuan polimeneralik yang tidak menunjukkan keteraturan orientasi.

 

Sacaroidal Texture yaitu tekstur yang kenampakannya seperti gula pasir. Batuan mineral yang hanya terdiri dari satu tekstur saja, saja, sering disebut bertekstur homeoblastik, sedangkan batuan yang mempunyai lebih dari satu tekstur disebut bertekstur heteroblastik.

c) Struktur Batuan

Secara umum struktur batuan metamorf terdiri atas : 1. Foliasi

Struktur paralel yang ditimbulkan oleh mineral – mineral pipih sebagai akibat dari proses metamorphosis. Dapat diperlihatkan boleh mineral – mineral prismatic yang menunjukkan orientasi – orientasi tertentu. Dihasilkan oleh proses metamorfisme regional, kataklastik. a. Struktur Skistose: Skistose: struktur yang memperlihatkan penjajaran mineral pipih (biotit, muskovit, felspar) lebih banyak banyak dibanding mineral butiran. b. Struktur Gneisik : struktur yang memperlihatkan penjajaran mineral granular, jumlah mineral granular relatif lebih banyak dibanding mineral pipih.


18

c. Struktur Slatycleavage Struktur Slatycleavage:: sama dengan struktur skistose, kesan kesejajaran mineraloginya sangat halus (dalam mineral lempung). d. Struktur Phylitic Struktur Phylitic:: sama dengan struktur slatycleavage, hanya mineral dan kesejajarannya sudah mulai agak kasar.

2. Non-Foliasi

Struktur yang dibentuk oleh mineral yang equidimensional yang terdiri dari butiran butiran granular. Dihasilkan oleh proses metamorfisme kontak. a. Struktur Hornfelsik : struktur yang memperlihatkan butiran-butiran mineral relatif seragam. b.

Struktur Kataklastik: struktur penghancuran terhadap batuan asal.

yang

memperlihatkan

adanya

c. Struktur Milonitik Struktur Milonitik : struktur yang memperlihatkan liniasi oleh adanya orientasi mineral yang berbentuk lentikuler dan butiran mineralnya halus. d. Struktur Pilonitik Struktur Pilonitik : struktur yang memperlihatkan liniasi dari belahan permukaan yang berbentuk paralel dan butiran mineralnya lebih kasar dibanding struktur milonitik, malah mendekati tipe struktur filit. e. Struktur Flaser Struktur Flaser : sama struktur kataklastik, namun struktur batuan asal berbentuk lensa yang tertanam pada masa dasar milonit. f. Struktur Augen Struktur Augen:: sama struktur flaser, hanya lensa-lensanya terdiri dari butir-butir felspar dalam masa dasar yang lebih halus. g. Struktur Granulose: Granulose: sama dengan hornfelsik, hanya butirannya mempunyai ukuran beragam. h. Struktur Liniasi Struktur Liniasi:: struktur yang memperlihatkan adanya mineral yang berbentuk jarus atau fibrous atau fibrous..

9. Penamaan dan Klasifikasi Klasifikasi Batuan Metamorf Tatanama batuan metamorf secara umum tidak sesismatik penamaan batuan beku atau sedimen. Kebanyakan nama batuan metamorf didasarkan pada kenampakan struktur dan teksturnya. Untuk memperjelas banyak dipergunakan kata tambahan yang menunjukkan ciri khusus batuan metamorf tersebut, misalnya keberadaan mineral pencirinya (contohnya sekis klorit) atau nama batuan beku yang mempunyai komposisi yang sama (contohnya (contohnya granite gneiss). Beberapa nama batuan juga


19

berdasarkan jenis mineral penyusun utamanya (contohnya kuarsit) atau dapat pula dinamakan berdasarkan fasies metamorfiknya (misalnya granulit). Selain batuan yang penamaannya berdasarkan struktur, batuan metamorf lainnya yang banyak dikenal antara lain : 

Amphibolit, yaitu batuan metamorf dengan besar butir sedang sampai kasar dan mineral utama penyusunnya adalah amfibol(umumnya hornblende) dan plagioklas. Batuan ini dapat menunjukkan schystosity bila mineral prismatiknya terorientasi.



Eclogit, yaitu batuan metamorf dengan besar butir sedang sampai kasar dan mineral penyusun utamanya adalah piroksen ompasit (diopsid kaya sodium dan aluminium) dan garnet kaya pyrope.


20



Granulit, yaitu tekstur batuan metamorf dengan tekstur granoblastik yang tersusun oleh mineral utama kuarsa dan felspar serta sedikit piroksen dan garnet. Kuarsa dan garnet yang pipih kadang dapat menunjukkan struktur gneissic.



Serpentinit, yaitu batuan metamorf dengan komposisi mineralnya hampir semuanya berupa mineral kelompok serpentin. Kadang dijumpai mineral tambahan seperti klorit, talk dan karbonat yang umumnya berwarna hijau.



Marmer, yaitu batuan metamorf dengan komposisi mineral karbonat (kalsit atau dolomit) dan umumnya bertekstur granoblastik.


21



Skarn, yaitu marmer yang tidak murni karena mengandung mineral calc-silikat seperti garnet, epidot. Umumnya terjadi karena perubahan komposisi batuan disekitar kontak dengan batuan beku.



Kuarsit, yaitu batuan metamorf yang mengandung lebih dari 80% kuarsa.


22



Soapstone, yaitu batuan metamorf dengan komposisi mineral utama talk.



Rodingit, yaitu batuan metamorf dengan komposisi komposisi calc-silikat yang terjadi akibat alterasi metasomatik batuan beku basa didekat batuan beku ultrabasa yang mengalami serpentinitasi. (Diktat praktikum petrologi, 2007). 2007).


23

Tabel Identifikasi Batuan Metamorf


24

STRUKTUR

CIRI LAIN 





SLATY CLEAVA GE







FOLI ASI



SCHIST OSE





GNEISSI C



NON FOLIASI 

KOMPOSISI MINERAL UTAMA

Abu-abu kehitama n, hijau, merah Kilap suram Belahan berkemb ang baik Kehijaua n atau merah Kilap sutera Belahan tidak berkemb ang baik Foliasi kadangkadang bergelom bang Kadangkadang hadir garnet Kwarsa dan feldspar nampak berselang seling dengan lapisan tipis yang kaya amphibol dan mika Warna beragam Lebih

GENESA

NAMA BATUAN

Metamorfo sa regional Dari mudstone, siltstone, claystone dll

BATU SABAK (SLATE)

Klo rit

Mi ka

FILIT

Kw arsa

Amphib ole

Piroks en

KWARSA

Metamorfo sa Regional

SEKIS

Metamorfo sa Regional

GENIS

KWARSIT


25

keras dibanding kaca 

 















  

Warna gelap Berbutir halus Lebih keras dibanding gelas Warna putih sampai dengan hitam Kadang masih terdapat fosil Lebih keras dibanding kuku jari Bereaksi dengan HCl Hijau terang sampai gelap Kilap berminya k Lebih keras dari kuku jari Hitam Pecahan konkoidal Lebih keras dari kuku jari

KWARSA/MIKA

Metamorfo sa HORNFE Termal/Ko LS ntak

DOLOMIT Atau

MARMER

KALSIT

SERPENTIN

SERPENT IN

“ANTRAS

ITE COAL”


26







Abu-abu hijau sampai abu-abu biru Kilap berminya k Lebih lunak dari kuku jari

TALK

SOAP STONE


27

10. Referensi http://febryirfansyah.wordpress.com/2009/08/14/petrologi-batuan-metamorf/ http://wingmanarrows.wordpress.com/geological/petrologi/batuan-metamorf/ http://id.wikipedia.org/wiki/Batuan_metamorf http://en.wikipedia.org/wiki/Metamorphic_rock


28

Petrologi batuan metamorf

Recommend Documents