CHAPTER 15 Metamorphism, Metamorphic Rocks, and Hydrothermal Rocks Nama Kelompok : NORBAYAH A1A513227 YOGA PURWANINGTIYAS A1A513210 SAFARIAH A1A513223 DOSEN PEMBIMBING: Drs. H. SIDHARTA ADYATMA, Msi. Dr. DEASY ARISANTY, MSc.
Batuan Metamorfosis Batuan metamorfosis adalah Batuan yang telah mengalami perubahan, Asalnya dari batuan yang sudah ada baik batuan beku maupun batuan sedimen.perubahan yang di alami berupa perubahan fisik ataupun kimia. Perubahan fisik seperti penghancuran butir-butir batuan, Bertambah besarnya kristal mineral penyusun batuan akibat rekristalisasi.memipihnya mineral penyusun batuan.perubahan kimia seperti terbentuknya mineral baru setelah rekristalisasi atau karena ada tambahan maupun pengurangan senyawa kimia tertentu.
Faktor yang mengendalikan karakteristik batuan Metamorf Komposisi Batuan Induk Komposisi batuan induk biasanya tidak ada unsur-unsur baru atau senyawa kimia yang ditambahkan ke batu selama metamorfosis, kecuali air. Oleh karena itu, kandungan mineral dari batuan metamorf dikendalikan oleh komposisi kimia batuan induk. Suhu Panas, yang diperlukan untuk reaksi metamorf, terutama berasal dari energi panas bumi yang alirannya keluar dari bumi dalam interior. Biasanya, semakin dalam batuan di bawah permukaan, akan semakin panas. Tapi suhu tertentu untuk batuan pada kedalaman tertentu tergantung pada gradien panas bumi lokal. Panas dalam skala kecil juga dapat terjadi akibat adanya gesekan atau friksi selama terjadinya deformasi suatu massa batuan.
Tekanan Tekanan yaitu diterapkan sama pada semua permukaan suatu zat sebagai akibat dari penguburan atau perendaman. 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).
Cairan. Air panas adalah cairan paling penting yang terlibat dalam proses metamorf, meskipun ada gas lain, seperti karbon dioksida, kadang-kadang memainkan peran. Air mungkin telah terperangkap dalam batuan induk sedimen atau dilepaskan oleh pluton pendinginan. Air juga dapat dilepaskan dari mineral yang memiliki air dalam struktur kristalnya. Sehingga suhu meningkat selama metamorfosis dan mineral menjadi tidak stabil, dan airnya akan dilepaskan dan air juga diduga membantu pemicu reaksi kimia metamorf.
Waktu
klasifikasi Batuan Metamorf Batuan metamorf berdasarkan strukturnya di klasifikasikan menjadi 2 yaitu : 1). Folisasi Struktur planar pada batuan metamorf sebagai akibat dari pengaruh tekanan diferensiasi(berbeda) pada saat proses metemorphisme. Folisasi dibagi menjadi 4,yaitu : a. Struktur Skistose Adalah struktur yang memperlihatkan penjajaran mineral pipih (biotit, muskovit, felspar) lebih banyak dibanding mineral butiran.
b. Struktur Gneisik: struktur yang memperlihatkan penjajaran mineral granular, jumlah mineral granular relatif lebih banyak dibanding mineral pipih. c. Struktur Slatycleavage: sama dengan struktur skistose, kesan kesejajaran mineraloginya sangat halus (dalam mineral lempung). d. Struktur Phylitic: sama dengan struktur slatycleavage, hanya mineral dan kesejajarannya sudah mulai agak kasar.
2). Non folisasi Struktur batuan metamorf yang tidak memperlihatkan penjajaran mineral-mineral dalam batuan tersebut. Non Folisasi dibagi menjadi beberapa,yaitu : a. Struktur Hornfelsik: struktur yang memperlihatkan butiran-butiran mineral relatif seragam. b. struktur Kataklastik: struktur yang memperlihatkan adanya penghancuran terhadap batuan asal. c. Struktur Milonitik: struktur yang memperlihatkan liniasi oleh adanya orientasi mineral yang berbentuk lentikuler dan butiran mineralnya halus.
d. 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: sama struktur kataklastik, namun struktur batuan asal berbentuk lensa yang tertanam pada masa dasar milonit. f. Struktur Augen: sama struktur flaser, hanya lensa-lensanya terdiri dari butirbutir felspar dalam masa dasar yang lebih halus. g. Struktur Granulose: sama dengan hornfelsik, hanya butirannya mempunyai ukuran beragam. h. Struktur Liniasi: struktur yang memperlihatkan adanya mineral yang berbentuk jarus atau fibrous.
Macam-macam Batuan Metamorfisme 1). Slate Slate merupakan batuan metamorf terbentuk dari proses metamorfosisme batuan sedimen Shale atau Mudstone (batu lempung) pada temperatur dan suhu yang rendah. Memiliki struktur foliasi (slaty cleavage) dan tersusun atas butir-butir yang sangat halus (very fine grained). Ciri khas : mudah membelah menjadi lembaran tipis, warna : abu abu, hitam, hijau dan merah.
2). Filit Merupakan batuan metamorf yang umumnya tersusun atas kuarsa, sericite mica dan klorit. Terbentuk dari kelanjutan proses metamorfosisme dari Slate. Warna merah kehijauan, ciri khas : membelah mengikuti permukaan gelombang.
3). Gneiss Merupakan batuan yang terbentuk dari hasil metamorfosisme batuan beku dalam temperatur dan tekanan yang tinggi. Dalam Gneiss dapat diperoleh rekristalisasi dan foliasi dari kuarsa, feldspar, mika dan amphibole. Warna : abu- abu ciri khas : kuarsa dan feldspar nampak berselang seling dengan lapisan tipis seperti mika.
4). Sekis Schist (sekis) adalah batuan metamorf yang mengandung lapisan mika, grafit, horndlende. Mineral pada batuan ini umumnya terpisah menjadi berkas - berkas bergelombang yang di perlihatkan dengan kristal yang mengkilap. Warna : hitam, hijau, dan ungu. Ciri khas : foliasi yang kadang bergelombang terkadang terdapat kristal garnet.
5). Marmer Terbentuk ketika batu gamping mendapat tekanan dan panas sehingga mengalami perubahan dan rekristalisasi kalsit. Utamanya tersusun dari kalsium karbonat. Marmer bersifat padat, kompak dan tanpa foliasi. Ciri khas : tekstur berupa butiran seperti gula, terkadang terdapat fosil. Warna : bervariasi.
6). Kuarsit Adalah salah satu batuan metamorf yang keras dan kuat. Terbentuk ketika batupasir (sandstone) mendapat tekanan dan temperatur yang tinggi. Ketika batupasir bermetamorfosis menjadi kuarsit, butir-butir kuarsa mengalami rekristalisasi, dan biasanya tekstur dan struktur asal pada batupasir terhapus oleh proses metamorfosis. Ciri khas : lebih keras dibanding glass.
7). Miloint Milonit merupakan batuan metamorf kompak. Terbentuk oleh rekristalisasi dinamis mineral - mineral pokok yang mengakibatkan pengurangan ukuran butir-butir batuan. Butir-butir batuan ini lebih halus dan dapat dibelah seperti schistose.
8). Filonit Merupakan batuan metamorf dengan derajat metamorfisme lebih tinggi dari Slate. Umumnya terbentuk dari proses metamorfisme Shale dan Mudstone. Filonit mirip dengan milonit, namun memiliki ukuran butiran yang lebih kasar dibanding milonit dan tidak memiliki orientasi. Selain itu, filonit merupakan milonit yang kaya akan filosilikat (klorit atau mika). Ciri khas : permukaan terlihat berkilau.
9). Serpetinit Serpentinit, batuan yang terdiri atas satu atau lebih mineral serpentine dimana mineral ini dibentuk oleh proses serpentinisasi (serpentinization). Serpentinisasi adalah proses proses metamorfosis temperatur rendah yang menyertakan tekanan dan air, sedikit silica mafic dan batuan ultramafic teroksidasi dan ter-hidrolize dengan air menjadi serpentinit. Warna : hijau terang, atau gelap. Ciri khas : kilap berminyak dan lebih keras dibanding kuku jari.
10). Hornfels Hornfels terbentuk ketika shale dan claystone mengalami metamorfosis oleh temperatur dan intrusi beku, terbentuk di dekat dengan sumber panas seperti dapur magma, dike, sil. Hornfels bersifat padat tanpa foliasi. Warna : Abu-abu, biru kehitaman, hitam. Ciri khas : Lebih keras dari pada glass, tekstur merata
Jenis-jenis metamorfosis. 1). Metamorfisme kontak/termal 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 H 2 O di dalam batuan yang diterobosnya.
2). Metamorfisme regional 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.
Pengertian Hydrotermal Hidrotermal adalah proses baruab metamorf yang terbentuk karena larutan panas, bukan gas yang memprosesnya. Misalnya,andesit di ubah menjadi propilit. Proses Hydrotermal Proses Hydrotermal merupakan proses pembentuk mineral yang terjadi oleh pengaruh temperatur dan tekanan yang sangat rendah, dan larutan magma yang terbentuk sebelumnya.
Batuan Hydrotermal Batuan hydrotermal adalah batu-batu yang mineralnya mengkristal dari air panas atau mineral yang telah diubah oleh air panas. Dengan demikian, batu-batu ini berbeda dari batuan metamorf, yang diciptakan oleh transformasi mineral solid-state. Bahkan, banyak batuan hidrotermal (seperti yang terbentuk dari mata air panas dan geyser atau mengkristal sebagai pembuluh darah di celah-celah di batuan lainnya).
Metasomatisme Metasomatisme adalah perubahan kimia pada batuan oleh larutan hydrothermal yang umumnya berasosiasi dengan metamorfisme kontak dan membentuk mined deposits atau endapan yang dapat ditambang. Fasies Metamorfisme Fasies metamorfisme adalah suatu pengelompokan mineral mineral metamorfik berdasarkan tekanan dan temperatur dalam pembentukannya pada batuan metamorf. Setiap fasies pada batuan metamorf pada umumnya dinamakan berdasarkan jenis batuan (kumpulan mineral), kesamaan sifat sifat fisik atau kimia.
TERIMA KASIH