6_proses metamorfisme dan batuan metamorf

ProsesProses MetamorfismeMetamorfisme dandanBatuanBatuan MetamorfMetamorf

DipersiapkanDipersiapkan daridari berbagaiberbagai sumbersumber sebagaisebagai materimateri kuliahkuliahGeologi Geologi DasarDasar didi Jur.GeofisikaJur.Geofisika FMIPA UGM FMIPA UGM

oleholeh ::GayatriGayatri IndahIndah MarliyaniMarliyani

((JurusanJurusan TeknikTeknik Geologi, FTGeologi, FT--UGM) UGM)

Batuan Metamorf terbentuk ketika batuan yang sudah ada sebelumnya mengalami perubahanakibat pengaruh suhu dan atau temperatur.

Semua batuan bisa terubah menjadi batuan metamorf

Proses metamorfisme adalah proses dimanapanas, tekanan dan reaksi kimia yang terjadi jauhdi bawah permukaan bumi merubah komposisimineral dan atau struktur batuan tanpa melaluiproses peleburan.

ProsesProses MetamorfismeMetamorfisme dandan batuanbatuanmetamorfmetamorf

Kedalaman normal untuk proses metamorfisme : >10 Km daripermukaan (dibawah permukaan sedimen dan diatas kedalaman batuanbeku)

Pada proses metamorfisme komposisi mineral dan struktur dari batuanyang padat terubah akibat penggaruh suhu, tekanan dan aktivitas cairankimia tapi tanpa melalui proses pelelehan

Kondisi yang memicu terjadinya proses metamorfisme : kestabilanbatuan berkaitan dengan lingkungan dimana formasi batuan tersebutberada

Proses metamorfisme bisa merusak ikatan antar batuan tapi tidaksampai pada pelelehan batuan

ProsesProses MetamorfismeMetamorfisme padapada batuanbatuan bekubeku, , sedimensedimen, , dandanbatuanbatuan metamorfmetamorf

1. PANAS FAKTOR YANG PALING PENTINGGRADIEN GEOTHERMAL (20-300 C/KM 200 0 C TO METAMORPHOSE ROCKS)SUMBER PANAS :

KONDUKSI DARI PANAS YANG ADA DI DALAM BUMIMAGMA YANG NAIK KE PERMUKAANISOTOPE RADIOAKTIFGESEKAN DIANTARA TUBUH BATUAN

2. TEKANANLitostatik: tekanan dari segala arah sehingga batuanmenjadi tertekanDirected Pressure: terjadi pada satu bidang utamaTekanan menghasilkan:– kompaksi lebih kecil dan lebih padat– Perpindahan ion dari ion yang tidak terikat (rekristalisasi)– Foliasi – penjajaran mineral akibat dari tekanan secara langsung– Unit tekanan: 1 Bar = 1 Atm. Tekanan = 1.02 kg/cm2 = 14.7

lbs/inch2 = 105 Pascal

Kondisi metamorfisme :

3. Sirkulasi FluidaTerkadang diperlukan untuk reaksi kimia(memudahkan perpindahan atom dan ion)Sumber air ;– Infiltrasi permukaan– Pori-pori dalam batuan sedimen– Rekahan pada zona penunjaman– Magma– Penghancuran mineral

SEMUA BATUAN METAMORF DI GOLONGKAN MENJADI 2 GOLONGAN YAITU BATUAN METAMORF BERFOLIASI ATAU BATUAN METAMORF NON FOLIASI

BELAHAN SEJAJARBELAHAN SEJAJAR

BUTIRAN MINERALBUTIRAN MINERAL

BUTIRAN MINERALBUTIRAN MINERAL--CONTD.CONTD.

Deep burial of rocksDeep burial of rocks

PEMICU METAMORFISMEPEMICU METAMORFISMESuhu

Mempercepat reaksi kimiaTekanan

Lithostatic (tekanan dari segala arah)- batuan menjadilebih kecil dan lebih padatTekanan pada satu arah - mineral menjaditerorientasi foliasi

Sirkulasi fluidaIon di dalam air- mengubah komposisi mineral

Batuan indukKomposisi batuan asal

TEKANAN DARI SEGALA ARAHTEKANAN DARI SEGALA ARAH

TEKANAN PADA SATU BIDANGTEKANAN PADA SATU BIDANG

TIPE METAMORFISMETIPE METAMORFISMEMetamorfisme kontak

Faktor yang dominan adalah SUHUDaerah yang terpengaruh secara umum lebih sempit

Metamorfisme Regional, terbagi menjadi dua tipe ; Burial- terjadi pada cekungan sedimen yang dalam – tidak adahubungannya dengan pergerakan lempeng tektonikDynamothermal- terjadi ketika lempeng yang salingmendekati/bertumbukan menekan batuan yang terjepit diantarakedua lempeng tersebut

Lain lainHydrothermal- melibatkan air panas yang berasal dari magmaFault-zone- batuan saling menggilas satu sama lainShock- benturan meteoritPyrometamorphism- kilat

METAMORFISME KONTAKMETAMORFISME KONTAK

METAMORFISME DINAMOTERMALMETAMORFISME DINAMOTERMAL

METAMORFISME DINAMOTERMAL CONTDMETAMORFISME DINAMOTERMAL CONTD

MetamorfismeMetamorfisme HydrothermalHydrothermal

TipeTipe BatuanBatuan MetamorfMetamorfFoliasi- Berdasar tipe foliasi :

Slate- butir halusPhyllite- ukuran butir halus dengan kilauSchist- memiliki kenampakan “belahan yang memisah”Gneiss- lapisan atau jajaran mineral

Non-foliasi- berdasar komposisi mineral :MarbleQuartziteHornsfel

CampuranMigmatite- Migmatite mengindikasikan pelelehansebagian (partial melting)

SLATE

SLATE

PHYLLITE

SCHIST

GNEISS

MARBLE/MARMER

MARBLE/MARMER

QUARTZITE

QUARTZITE

HORNFELS

SERPENTINIT

MIGMATITE

QuartzQuartz--QuartziteQuartzite

QuartzQuartz--SandstoneSandstone

SuhuSuhu dandan TekananTekanan padapada prosesproses metamorfismemetamorfisme

Tingkat metamorfisme : Rendah/low (200-400) slate Tinggi/high (500-800) gneiss

Indeks mineral/zona metamorfik digunakan untukmenentukan kondisi suhu dan tekanan pada saatbatuan tersebut terbentuk

Chlorite, muscovite-low grade (low P/T)Garnet, staurolite- intermediateSillianite- high grade (high P/T)

BatuanBatuan metamorfmetamorf yang yang umumumumdijumpaidijumpai

Batuan metamorf berfoliasi yang berasaldari shale atau mudstone :– Slate (butiran halus)

Slaty cleavageWarna slate (merah: oksida besi; hijau: klorit; ungu: oksida mangaan, hitam: karbon)PHYLLITE: berbutir halusSCHIST: berbutir kasarGNEISS: berbutir kasar

HubunganHubungan antaraantara suhusuhu, , tekanantekanan dandan kedalamankedalaman yang yang menghasilkanmenghasilkan prosesproses kristalisasikristalisasi

TigaTiga lingkunganlingkungan metamorfismemetamorfismeyang yang utamautama

HubunganHubungan antaraantara suhusuhu, , tekanantekanan dandan kedalamankedalamanyang yang menghasilkanmenghasilkan batuanbatuan metamorfmetamorf

BatuanBatuan metamorfmetamorf padapada permukaanpermukaan bumibumi

ContohContoh kasuskasus daridari rock slide rock slide akibatakibat foliasifoliasipadapada batuanbatuan metamorfmetamorf

ContohContoh kasuskasus daridari rock slide rock slide akibatakibatfoliasifoliasi padapada batuanbatuan metamorfmetamorf (St. (St.

Francis Dam)Francis Dam)