batuan metamorfosa

13
BATUAN METAMORFOSA Batuan metamorfosa juga disebu t sebagai batuan mal iha n, demikia n pula dengan prosesny a. Pembent ukan bat uan metam orf sang at komplek s, akibat ber ger akny a lempeng -lempen g tektoni k dan tumbu kan fragmen-fragmen kerak (Bab 14), batuan terkoya k, tertarik (extended), terlipat. terpanaskan dan beruba h. leh karena perubahan nya dalam keadaan padat, umumnya  jejak-jejak bentuk a!alny a masih dapat dikena li, meskipu n telah mengalami perubah an lebih dari sekali. Batuan metamorf paling menarik di antara batuan lainnya, karena di dalamnya tersimpan "erita semua yang telah terjadi pada kerak bumi. #aat lempeng tektonik bertumbukan terbentuklah batuan metamorf tertentu sepanjang batas 1empeng. $engan mempela1arin%a. dapat diketahui di mana batas benua sebelumnya, serta telah berapa lama tektonik berlangsung. 6.1. Batas Metamorfisme #udah dibahas sebelumnya bah!a metamorfisme tidak sama dengan diagenesa atau pelapukan, kare na ked uan ya pad a kon disi di ba!ah met amor fisme. &amun ba ga iman a de ng an bata s atasn ya, seb ab pad a suh u ting gi tertentu batu an akan mele leh , seda ngk an meta mor fisme  berlangsu ng dal am kead aan pad at. ' idak beruba h melalui lelehan seperti h alnya b atuan b eku. eskipun sedikit, umumnya dalam batuan di kerak bumi mengandung * , dalam pori-pori atau film tipis sekitar butiran. Batas atas metamorfisme pada kerak ditentukan oleh batas lelehan parsia1 basah (onset of !et partial melting), seperti tertera da1am +b. .1. * yang ada mengontrol suhu dima na lelehan parsial basah mulai dan berapa banyak magma terbentuk dari batuan metamorf. Batas atas metamorfisme adalah kisaran suhu yang bergantung pada  banyak nya * yang ada. +b. . 1 memperlihatka n bah!a batas atas metamorf isme tumpang tindih dengan daerah suhu dan tekanan dimana magmatisme mulai. Bila terdapat sejumlah ke"il * maka lelehan yang terjadi pun sedikit dan tetap terperangkap sebagai kantong (po"ket) dalam batuan metamorf.

Upload: anindita-indriana

Post on 06-Jul-2018

227 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

8/18/2019 BATUAN METAMORFOSA

http://slidepdf.com/reader/full/batuan-metamorfosa 1/13

BATUAN METAMORFOSA

Batuan metamorfosa juga disebut sebagai batuan malihan, demikian pula dengan prosesnya.

Pembentukan batuan metamorf sangat kompleks, akibat bergeraknya lempeng-lempeng

tektonik dan tumbukan fragmen-fragmen kerak (Bab 14), batuan terkoyak, tertarik (extended),

terlipat. terpanaskan dan berubah. leh karena perubahannya dalam keadaan padat, umumnya

 jejak-jejak bentuk a!alnya masih dapat dikenali, meskipun telah mengalami perubahan lebih

dari sekali. Batuan metamorf paling menarik di antara batuan lainnya, karena di dalamnya

tersimpan "erita semua yang telah terjadi pada kerak bumi. #aat lempeng tektonik bertumbukan

terbentuklah batuan metamorf tertentu sepanjang batas 1empeng. $engan mempela1arin%a.

dapat diketahui di mana batas benua sebelumnya, serta telah berapa lama tektonik berlangsung.

6.1.  Batas Metamorfisme

#udah dibahas sebelumnya bah!a metamorfisme tidak sama dengan diagenesa atau pelapukan,

karena keduanya pada kondisi di ba!ah metamorfisme. &amun bagaimana dengan batas

atasnya, sebab pada suhu tinggi tertentu batuan akan meleleh, sedangkan metamorfisme

 berlangsung dalam keadaan padat. 'idak berubah melalui lelehan seperti halnya batuan beku.

eskipun sedikit, umumnya dalam batuan di kerak bumi mengandung *, dalam pori-pori

atau film tipis sekitar butiran. Batas atas metamorfisme pada kerak ditentukan oleh batas

lelehan parsia1 basah (onset of !et partial melting), seperti tertera da1am +b. .1. * yang

ada mengontrol suhu dimana lelehan parsial basah mulai dan berapa banyak magma terbentuk 

dari batuan metamorf. Batas atas metamorfisme adalah kisaran suhu yang bergantung pada

 banyaknya * yang ada. +b. . 1 memperlihatkan bah!a batas atas metamorfisme tumpang

tindih dengan daerah suhu dan tekanan dimana magmatisme mulai. Bila terdapat sejumlah ke"il

* maka lelehan yang terjadi pun sedikit dan tetap terperangkap sebagai kantong (po"ket)

dalam batuan metamorf.

8/18/2019 BATUAN METAMORFOSA

http://slidepdf.com/reader/full/batuan-metamorfosa 2/13

#ekelompok batuan gabungan, sedikit komponen batuan beku akibat lelehan dan batuan

metamorf dinamakan magmatik. Bila terjadi sejumlah besar magma karena lelehan parsial basah, akan naik dan menerobos batuan metamorf di atasnya. agma yang naik 

akan membeku sebagai batuan intrusi, umumnya membentuk batolit granit, berasosiasi

dengan batuan metamorf. sosiasi batuan ini terbentuk pada sepanjang jalur penunjaman

atau tumbukan lempeng.

6.2.  Pengontrol Metamorfisme

Proses ini dapat dibayangkan sebagai orang memasak. asil masakannya sesuai dengan

 bahan yang dimasak dan "ara memasaknya. $emikian pula dengan batuan, hasilnya

tergantung dari komposisi batuan asal dan kondisi metamorfosis. /omposisi kimia batuan

asal sangat mempengaruhi pembentukan himpunan mineral baru, demikian pula dengan

suhu dan tekanan. #uhu dan tekanan tidaklah berperan-langsung, akan tetapi juga ada-

tidaknya "airan serta lamanya mengalami panas dan tekanan yang tinggi, dan bagaimana

tekanannya, searah, terpuntir dsb.

6.2.1.  Pengaruh airan terha!a" Rea#si $imia

Pori-pori pada batuan sedimen atau batuan beku terisi oleh "airan, yang merupakan

larutan dari gas-gas, garam dan mineral yang terdapat pada batuan yang bersangkutan.

Pada suhu tinggi "airan intergranular ini lebih bersifat uap dari pada "air, yang

mempunyai peran penting dalam metamorfisme. $i ba!ah suhu dan tekanan yang tinggi

terjadi pertukaran unsur dari larutan ke mineral-mineral dan sebaliknya. 0ungsi "airan ini

merupakan media transport dari larutan ke mineral dan sebaliknya, sehingga memper"epat

8/18/2019 BATUAN METAMORFOSA

http://slidepdf.com/reader/full/batuan-metamorfosa 3/13

metamorfisme. $an jika tidak ada larutan atau sedikit sekali, maka metamorfisme

 berlangsung lambat, karena perpindahannya melalui difusi  antar mineral yang padat.

6.2.2.  Suhu !an Te#anan

Batuan apabila dipanaskan akan membentuk mineral-mineral baru, yang hasil akhirnya

adalah batuan metamorf. #umber panasnya berasal dari panas dalam bumi. Batuan dapat

terpanaskan oleh timbunan (burial) atau oleh terobosan batuan beku. 'etapi timbunan atau

terobosan dapat menimbulkan perubaban tekanan sehingga sukar dikatakan bah!a

metamorfisme hanya disebabkan oleh kenaikan suhu saja.

'ekanan dalam proses metamorfisme bersifat sebagai stress, mempunyai besaran serta

arah. 'ekstur batuan metamorf memperlihatkan bah!a batuan ini terbentuk diba!ah

differential stress, atau tidak sama besar dari segala arah. Berbeda dengan batuan beku

yang terbentuk melalui lelehan dan diba!ah pengaruh uniform stress, atau mempunyai

 besaran yang sama dari semua arah. leh karena itu batuan beku memperlihatkan orientsi

mineral yang tidak beraturan.

+ambar .* memperlihatkan perbedaan tekstur yang diakibatkan oleh perbedaan stress.

etak mineral biotit dalam granit tidak beraturan (), sedangkan dalam batuan metamorf 

memperlihatkan kesejajaran yang tegak lurus arah stress terbesar.

6.2.%.  &a#tu

2ntuk mengetahui berapa lama berlangsungnya metamorfisme tidak mudah dan sampai

saat ini masih belum diketahui bagaimana "aranya. $alam per"obaan di laboratorium

memperlihatkan bah!a di ba!ah tekanan dan suhu tinggi serta !aktu reaksi yang lama

menghasilkan kristal yang besar. $an dalam kondisi sebaliknya, dihasilkan kristal yang

ke"il. $engan demikian untuk sementara ini disimpulkan bah!a batuan berbutir kasar 

8/18/2019 BATUAN METAMORFOSA

http://slidepdf.com/reader/full/batuan-metamorfosa 4/13

merupakan hasil metamorfisme dalam !aktu yang panjang serta suhu dan tekanan tinggi.

#ebaliknya yang berbutir halus, !aktunya pendek serta suhu dan tekanan rendah.

6.2.'.  Pengaruh Peru(ahan Suhu !an Te#anan terha!a" Metamorfisme

1.  Tekstur 

Pada umumnya metamorfisme berlangsung di ba!ah differential stress dan hasilnya

adalah tekstur yang sejajar. pabila prosesnya terus berlangsung, mineral-mineral pipih

misalnya mika dan khlorit mulai berkembang dan tumbuh berorientasi, yang lembaran-

lembarannya berarah tegak lurus stress maksimum. embaran-lembaran mika baru yang

sejajar ini membentuk tekstur planar yang disebut foliasi (foliation), berasal kata folium

(bahasa atin) yang berarti daun. Batuan yang berfoliasi "enderung mudah pe"ah sebagai

lembar-lembar.

2.  Slaty Cleavage

Pada tahap a!al metamorfisme derajat rendah, stress "enderung disebabkan oleh lapisan

 batuan di atasnya. ineral-mineral baru yang bertekstur berlembar, foliasi, "enderung

sejajar dengan bidang-bidang perlapisan dari batuan sedimen yang termetamorf. Pada

 penimbunan lebih dalam atau adanya kompresi dari tumbukan lempeng terjadi deformasi,

lembaran-lembaran mineral yang semula datar terlipat, minenal  pipih dan foliasi tidak 

lagi sejajar dengan bidang perlapisan (+ambar -3). Batuan metamorf derajat rendah

8/18/2019 BATUAN METAMORFOSA

http://slidepdf.com/reader/full/batuan-metamorfosa 5/13

umumnya mempunyai besar butir sangat halus, sehingga mineral-mineral pipihnya hanya

dapat dilihat di ba!ah mikroskop. $an foliasinya disebut  slaty cleavage, yang dapat

diartikan belahan-belahan tipis. Batuan metamorf derajat rendah "enderung untuk pe"ah-

 pe"ah menurut belahan-belahan ini.

3.  Schistositas

Pada metamorfisme derajat menengah dan derajat tinggi, besar butir mineral-mineralnya

 berkembang sehingga batuannya dapat dilihat tanpa alat. 0oliasi batuan metamorf berbutir 

kasar disebut s"histositas (s"histosity) yang terbentuk akibat kesejajaran butiran mineral-

mineral besar serta pipih dan tidak perlu planar. $ibedakan dengan slaty "leaage

terutama dari besar butirannya. Batuan yang bertekstur s"histose "enderung akan membelah

menurut bidang yang bergelombang.

4.   Himpunan mineral 

etamorfisme menghasilkan himpunan mineral baru sebagaimana dengan tekstur. $engan

meningkatnya suhu dan tekanan tumbuhlah satu himpunan dan disusul yang lainnya. #uatu

himpunan mineral merupakan karakteristik pada kisaran suhu dan tekanan tertentu. Beberapa

mineral tidak dijumpai pada batuan beku atau sedimen, hanya terjadi atas pengaruh

metamorfisme, diantaranya mineral "hlorite, serpentine, epidoti", tal" dan tiga polymorf l*#i5,

"yani", silimanit, dan andalusit.

6.%.  )enis Batuan Metamorf 

Penamaan batuan metamorf dapat didasarkan pada tekstur dan juga himpunan mineralnya. %ang

sering dan umum dipergunakan berdasarkan batuan asalnya dan yang umum dijuampai, lanau

shale!, batupasir dan batugamping untuk batuan sedimen dan basalt untuk batuan beku.

6.%.1.  *ari +anau !an Mu!stone

1.  Serpih slate!

Baik lanau maupun mudstone umumnya terdiri atas mineral kuarsa, berbagai mineral lempung,

kalsit dan mungkin juga feldspar. etamorfisme derajat rendah menjadikannya serpih atau slate.

Pada kondisi ini mus"oite dan "hlorite mengkristal. eskipun kenampakannya masih seperti

lanau atau mudstone, tetapi mineral-mineral baru yang tumbuh pipih bentuknya, membuat batuan

 bertekstur slaty "leaage. danya tekstur ini membuktikan bah!a batuan asalnya telah

termetamorfosa.

2.   "ilit phyllite!

8/18/2019 BATUAN METAMORFOSA

http://slidepdf.com/reader/full/batuan-metamorfosa 6/13

Peningkatan metamorfosa pada serpih ke derajat menengah, menghasilkan mineral mika berbutir 

lebih besar dan perubahan himpunan mineral serta membentuk foliasi. Batuannya disebut filit,

 berasal dari kata phyllon yang berarti daun.

Pada serpih butir mika yang tumbuh tidak dapat dilihat dengan mata telanjang, tetapi pada filit

"ukup  besar sehingga dapat dilihat.

3.  Sekis schist! dan #neiss

pabila metamorfisme berlangsung terus maka terbentuklah batuan berbutir kasar yang

dinamakan sekis. #erpih, filit dan sekis dapat dibedakan dari besar butirnya, namun besar butir 

 bukanlah satu-satunya faktor pembeda. 6iri metamorfisme derajat tinggi pada sekis , mineral-

mineral mulai segregasi (pengelompokan sema"am mineral diantara yang lainnya) dan

membentuk lajur-lajur. Batuan metamorf derajat tinggi berbutir kasar dan berfoliasi tetapi disertai

lapisan-lapisan segregasi mineral-mineral, seperti kuarsa dan felspar, dan dinamakan gneiss. leh

karena besar butirannya dapat dilihat maka kelompok batuan ini diberi nama dengan dia!ali

nama mineral-mineral utamanya, misalnya kuarsa-plagioklas-biotit-garnet gneiss. 'idak demi-

kian halnya dengan sekis dan filit, berhubung mineralnya berbutir halus.

6.%.2.  *ari Basalt

1.  Sekis hi$au green schist!

ineral utama dalam basalt adalah oliine, plagioklas dan piroksin. /esemuanya bersifat

anhidrous. Bila basalt mengalami metamorfisme dimana * dapat masuk dalam batuan, maka

terbentuklah himpunan mineral-mineral yang hidrous. Pada derajat rendah, terbentuklah

himpunan mineral seperti khlorit, plagioklas, epidoti" dan kalsit. /enampakannya seperti serpih

(slate), akan tetapi berfoliasi seperti filit dan mempunyai !arna yang khas (hijau), karena

mengandung khlorit dan dinamakan skis hijau.

2.   %mfi&olit dan granit amphi&olites and granite!

pabila sekis hijau sampai pada metamorfosa derajat menengah, khlorit digantikan oleh amfibol

dan umumnya berbutir kasar dan disebut amfibolit. Pada amfibolit terdapat juga foliasi, tetapi

diabaikan karena pada umumnya tidak ada mineral-mineral mika dan khlorit Pada derajat

lebih tinggi, amfibol digantikan piroksin, dan batuannya berfoliasi, dinamakan granulit.

8/18/2019 BATUAN METAMORFOSA

http://slidepdf.com/reader/full/batuan-metamorfosa 7/13

6.'.  $lasifi#asi Metamorfisme

Berdasarkan kenampakan hasil metamorfisme pada batuan, prosesnya dapat

dikelompokkan menjadi deformasi mekanik mechanical deformation! dan rekristalisasi

kimia chemical recrystalisation!. $eformasi mekanik menghan"urkan, menggerus dan

membentuk foliasi. 7ekristalisasi kimia merupakan proses perubahan komposisi mineral

serta pembentukan mineral-mineral baru, dimana * dan 6*  terlepas akibat kenaikan

suhu.

6.'.1.  Metamorfisme $ata#tasti# ,ata-lasti- Metamor"hism

/adang-kadang deformasi mekanik pada metamorfisme dapat berlangsung tanpa disertai

rekristalisasi kimia. eskipun hal ini jarang terjadi n amun apabila terjadi, sifatnya hanya

setempat-setempat saja. isalnya batuan berbutir kasar, granit, jika mengalami deferential

stress yang kuat, butiran mineralnya han"ur dan juga menjadi halus. $eformasi ini terjadi

 pada batuan yang bersifat regas (&rittle) dan dinamakan metamorfisme kataktastik. pabila

metamorfisme berlanjut maka butiran dan fragmen batuan akan menjadi lonjong

elongated!.

6.'.2.  Metamorfisme $onta# ,onta-t metamor"hism

etamorfisme kontak terjadi akibat intrusi tubuh magma panas pada batuan yang dingin

dalam kerak bumi. kibat kenaikan suhu, maka rekristalisasi kimia memegang peran

utama. #edangkan deformasi mekanik sangat ke"il, bahkan tidak ada, karena stress di

sekitar magma relatif homogen. Batuan yang terkena intrusi mengalami pemanasan dan

termetamorfosa, membentuk satu lapisan di sekitar terobosan yang dinamakan aureole

metamorphic,  batuan ubahan. 'ebal lapisan batuan ubahan pada metamorfisme kontak 

tergantung pada besarnya tubuh intrusi dan kandungan * di dalam batuan yang

diterobos. isalnya pada korok atau sill lapisannya hanya beberapa meter, tetapi tanpa

* hanya beberapa "entimeter lebarnya. Batuan metamorf kontak yang terjadi, keras

terdiri dari mineral berbutir seragam dan halus yang saling mengun"i (interlo"king),

dinamakan Hornfels.

Pada terobosan besar, bergaris . tengah sampai ribuan meter mempunyai energi panas jauh

lebih besar dari pada terobosan ke"il, dan dapat mengandung banyak uap *. ureole

yang terbentuk dapat sampai ratusan meter lebarnya dan berbutir kasar. $i dalam aureole

metamorf lebar ini yang telah dilalui "airan, terjadi 8onasi himpunan mineral yang

konsentris. 9ona himpunan mineral ini men"irikan kisaran suhu tertentu. $ekat dengan

8/18/2019 BATUAN METAMORFOSA

http://slidepdf.com/reader/full/batuan-metamorfosa 8/13

terobosan, dimana suhu sangat tinggi, dijumpai mineral-mineral anhidrous, garnet dan

 piroksin. /emudian dijumpai mineral-mineral hidrous seperti amfibol dan epidot

#elanjutnya mineral-mineral mika dan khlorit (+ambar .4). 9onasi himpunan-himpunan

mineral tersebut tentunya tergantung pada komposisi kimia batuan yang diterobos, "airan

yang melaluinya serta suhu dan tekanan.

6.'.%.  Metamorfisme Tim(unan ,Burial  metamor"hism

#edimen bersama perselingan piroklastik yang tertimbun sangat dalam di "ekungan dapat

men"apai suhu 3:::  atau lebih. danya * yang terperangkap dalam porin-porin

sedimen mempe"epat proses rekristalisasi kimia dan membantu pembentukan mineral-

mineral baru. leh karena sedimen yang mengandung air lebih bersifat "air dari pada

 padat, maka tegasan (stress) yang bekerja lebih bersifat homogen, bukan deferensial.

kibatnya pada, metamorfisme timbunan pengaruh deformasi mekanik ke"il sekali

sehingga teksturnya mirip dengan batuan asalnya, meskipun himpunan mineralnya sama

sekali berbeda.

6iri khas untuk metamorfisme ini adalah kelompok mineral 8eolit, yang merupakan

kelompok mineral berstruktur kristal polymer silikat. /omposisi kimianya sama dengan

kelompok feldspar, yang juga mengandung *. etamorfisme timbunan merupakan

tahap pertama setelah digenesis, terjadi pada "ekungan sedimen yang dalam, seperti

 palung-palung pada batas lempeng. pabila suhu dan tekanan naik, maka metamorfisme

timbunan meningkat menjadi metamorfisme regional.

8/18/2019 BATUAN METAMORFOSA

http://slidepdf.com/reader/full/batuan-metamorfosa 9/13

6.'.'.  Metamorfisme Regional

Batuan metamorf yang umum dijumpai pada kerak benua dengan penyebaran yang sangat

luas, sampai puluhan ribu kilometer persegi, dibentuk oleh proses metamorfisme regional.

Pada metamorfisme ini melibatkan juga deformasi mekanik selain rekristalisasi kimia.

leh karena itu batuannya memperlihatkan foliasi.

Batuan metamorf regional pada umumnya dijumpai pada deretan pegunungan atau yang

sudah tererosi, berupa slate, filit, sekis dan gneiss . $eretan pegunungan dengan batuan

metamorf regional terbentuk akibat subduksi atau tumbukan ("ollision) kerak   benua. Pada

saat tumbukan benua, batuan sedimen sepanjang batas lempeng mengalami deferensial

stress yang intensif. $an mengakibatkan foliasi yang khas pada slate, sekis, dan gneiss.

#ekis hijau dan amfibolit juga merupakan hasil metamorfisme regional, umumnya

dijumpai dimana segmen kerak samudra purba yang berkomposisi basaltis bersatu dengan

kerak benua dan kemudian termetamorfosa.

+ambar .5 menjelaskan bagaimana terjadinya metamorfisme regional. #aat satu segmen

kerak mengalami stress kompresi hori8ontal, batuan dalam kerak terlipat dan melengkung

&uckling!. kibatnya kerak akan menebal pada satu tempat, seperti diperlihatkan pada

gambar .5. $asar kerak yang menebal akan terdorong lebih ke dalam selubung.

kibatnya bagian dasar kerak tersebut mengalami peningkatan suhu dan tekanan, dan

mineral-mineral baru mulai tumbuh. liran panas dari dasar ke atas sangat lambat karena batuan

 bukan penghantar panas yang baik. Pen"apaian panas sangat bergantung pada kedalaman dan

!aktu batuan terbenam dalam timbunan yang menebal. Bila perlipatan dan penebalan

 berlangsung  sangat lambat, pemanasan timbunan berangsur setelah bagian batas kerak dan

mantel. #edangkan jika penimbunan berlangsung sangat "epat, seperti halnya pada daerah

subduksi, sedimen tertarik ke ba!ah, timbunan sedimen tidak sempat mengalami pemanasan,

sehingga peran tekanan lebih besar dibandingkan dengan suhu. Berdasarkan ke"epatan

8/18/2019 BATUAN METAMORFOSA

http://slidepdf.com/reader/full/batuan-metamorfosa 10/13

 penimbunan, dari batuan yang sama, dapat terjadi dua batuan metamorf yang berbeda, karena

 perbedaan suhu dan tekanan yang mempengaruhinya.

6.'./.  0ona Metamorfisme

$erajat metamorfisme di"irikan oleh himpunan mineral baru yang tumbuh pada kondisi tertentu

(derajat rendah, menengah dan tinggi). ineral-mineral tersebut dinamakan mineral indeks,

umumnya adalah khlorit, biotit, garnet, staurolit, kyanit, dan silimanit

+aris yang menghubungkan lokasi-lokasi di a!al pemun"ulan mineral indeks dinamakan garis '

isograde. $an daerah di antara garis isograde dinamakan  (ona metamorfisme, misalnya 8ona

 biotit dan sebagainya.

6./.  Fasies Metamorfisme

asil pengamatan batuan metamorf di   berbagai tempat di bumi memperlihatkan bah!a

komposisi kimia batuan metamorf hanya sedikit terubah oleh proses metamorfisme. Perubahan

utama yang terjadi adalah bertambah atau berkurangnya volatile, * dan 6*, tetapi bahan

utamanya, #i*, l*3 dan 6a tidak berubah. #ehingga dapat disimpulkan bah!a himpunan

mineral batuan metamorf dari batuan sedimen atau batuan beku ditentukan oleh suhu dan tekanan

saat metamorfisme berlangsung. Berdasarkan kesimpulan ini, Pennti Es#ola  dari Finlan!ia

(1;15), mengusulkan konsep   fasies  metamorfisme, yang intinya menyatakan bah!a dan

komposisi batuan tertentu, himpunan mineral yang men"apai keseimbangan selama

8/18/2019 BATUAN METAMORFOSA

http://slidepdf.com/reader/full/batuan-metamorfosa 11/13

metamorfisme di ba!ah kisaran kondisi fisik  tertentu, termasuk dalam fasies metamorfisme yang

sama.

Prinsip fasies metamorfisme, bersamaan dengan gradient geothermal dan kondisi geologi

diperlihatkan dalam gambar ..

6.6.  Metasomatisme

Proses metamorfisme berkaitan dengan komposisi tetap dan sejumlah "airan yang relatif sedikit.

#edikitnya "airan disebabkan olume pori-pori batuan yang termetamorf ke"il, dan pelepasan

* dan 6* dan mineral-mineral yang termetamorf berlangsung lambat dibandingkan keluar 

dengan segera. leh karena itu hanya "ukup untuk proses metamorf, dan tidak "ukup

untuk melarutkan dan mengubah komposisi batuan.

Pada kondisi tertentu perbandingan air dan batuan dapat besar, 1: < 1 bahkan sampai 1:: <

1, misalnya mengalirnya "airan yang banyak melalui rekahan terbuka pada batuan.

Batuannya dapat terubah (altered) se"ara drastis oleh penambahan ion-ion baru,

melarutkan batuan atau kedua-duanya.

Proses dimana komposisi kimia batuan terubah oleh penambahan atau pelepasan

(remoal) ion-ion dinamakan metasomatisme (meta berarti &eru&ah dan soma, dari bahasa

atin yang berarti  $uice). Biasanya metasomatisme berasosiasi dengan metamorfosa

kontak, terutama dengan batugamping (+ambar .4). 6airan metasomatisme yang

dilepaskan magma yang mendingin, menembus batuan yang termetamorf. /arena boleh

 jadi "airannya memba!a bahan-bahan seperti silikat, besi, dan magnesium dalam larutan,

komposisi batugamping yang dekat dengan magma yang mendingin dapat terubah dengan

drastis, dan yang di luar jangkauan "airan tidak terubah. 'anpa adanya penambahan

material, batugamping menjadi marmer, tetapi akibat metasomatisme berubah menjadi

himpunan garnet, piroksin hijau, dinamakan diopsit  dan kalsit.

6..  +arutan i!rotermal !an e(a#an Mineral

6airan yang menyebabkan metasomatisme kaya akan * dan bersuhu *5:::6 atau lebih

dan dinamakan larutan hidrotermal (dari bahasa %unani, hydro = air dan thermal = panas).

arutan hidrotermal membentuk urat-urat vein)s! dengan mengendapkan bahan yang

terlarut seperti kuarsa atau kalsit dalam rekahan-rekahan yang dialirinya. #elain itu dapat

 juga menghasilkan ubahan pada batuan yang dialirinya. arutan hidrotermal mempunyai

 peranan penting dalam pembentukan "ebakan mineral berharga dengan membentuk urat-

8/18/2019 BATUAN METAMORFOSA

http://slidepdf.com/reader/full/batuan-metamorfosa 12/13

urat dan alterasi batuan. 6ebakan mineral berharga hasil larutan hidrotermal lebih banyak 

dijumpai dari pada tipe lainnya.

/omposisi utama larutan hidrotermal adalah air. $alam airnya selalu mengandung garam-

garam, sodium khlorida, potasium khlorida, kalsium sulfat, dan kalsium khlorida. /adar 

garam terlarut berariasi, berkisar dari salinitas air laut, 3,5 persen berat sampai puluhan

kalinya. arutan yang sangat >asin? &rine! dapat melarutkan sedikit mineral-mineral yang

tampaknya tidak larut, seperti emas, khalkopirit, galena dan sfalerit.

arutan hidroterma1 terjadi dalam beberapa "ara, salah satunya adalah saat magma yang

terjadi oleh peleburan parsial basah yang mendingin dan mengkristal, air yang menyebabkan

 peleburan parsial basah dilepaskan. &amun tidak sebagai air murni, tapi mengandung semua

unsur yang dapat larut dalam magma, seperti &a6l, dan unsur-unsur kimia, emas, perak,

tembaga, timbal, seng, merkuri dan molybdenum, yang tidak terikat kuarsa, feldspar, dan

mineral lain dengan substitusi ion.

#uhu yang tinggi meningkatkan efektiitas larutan sangat asin ini untuk membentuk endapan

mineral hidrotermal.

@olkanisme dan panas merupakan satu kesatuan. leh karena itu !ajar bila banyak endapan

mineral berasosiasi dengan batuan olkanik panas yang dimasuki air yang bersirkulasi di

kedalaman, yang berasal dari air hujan atan air lau Banyak sekali endapan mineral dijumpai

 pada bagian atas tumpukan olkanik, yang diendapkan saat larutan hidrotermal yang bergerak 

naik, mendingin dan mengendapkan mineral bijih.

6.3.  Te#toni# +em"eng4 Metamorfisme4 Metasomatisme

etamorfisme regional terjadi pada batas subduksi lempeng, seperti terlihat pada +ambar 

.. etamorfisme timbunan (burial metamorphism) terjadi pada bagian ba!ah tumpukan tebal

sedimen yang terakumulasi pada paparan benua (continental shelf ) dan lereng benua continental 

 slope! .

#uhu dan tekanan karakteristik untuk fasies metamorfosis sekis biru dan eklogit ter"apai saat

 batuan kerak tertarik ke ba!ah dengan "epat oleh lempeng yang menunjam. Pada kondisi demikian

tekanan naik lebih "epat dibandingkan dengan suhu dan hasilnya adalah batuan metamorf tekanan

tinggi - suhu rendah, fasies metamorf sekis biru dan eklogit. /ondisi karakteristik fasies metamorf 

sekis hijau dan amfibolit terdapat dimana kerak menebal akibat tumbukan benua atau pemanasan

oleh magma yang naik. 'umbukan benua umumnya merupakan penyebab metamorfisme regional

dan aktiitas magma.

8/18/2019 BATUAN METAMORFOSA

http://slidepdf.com/reader/full/batuan-metamorfosa 13/13

agma yang menghasilkan gunungapi strato terjadi oleh peleburan parsial basah kerak samudra

yang menunjam. agma juga merupakan sumber panas untuk larutan hidrotermal yang

menghasilkan endapan bijih. danya sumber daya mineral di bumi adalah berkat kombinasi proses-

 proses magmatik, metamorfisme, dan metasomatik, yang semuanya terjadi akibat tektonik 

lempeng.