BATUAN METAMORFOSIS

diajukan untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Geokimia

Oleh :Natalia Debora Panggabean

NIM 24030111150011

JURUSAN KIMIAFAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA

UNIVERSITAS DIPONEGOROSEMARANG

2012

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan

berkat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini. Penulisan

makalah ini bertujuan untuk memenuhi tugas mata kuliah Geokimia.

Makalah ini membahas mengenai “Batuan Metamorfosis”. Ucapan terima

kasih penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu baik secara

langsung maupun tidak langsung sehingga makalah ini dapat terselesaikan.

Saran dan kritik dari semua pihak yang bersifat membangun selalu

diharapkan demi kesempurnaan makalah ini. Semoga makalah ini dapat

bermanfaat bagi pembaca dan dapat menjadi sarana pembelajaran bagi pembaca

di masa yang akan datang.

Semarang, 25 September 2012

Penulis

i |

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR..............................................................................................IDAFTAR ISI...........................................................................................................IIBAB I PENDAHULUAN.......................................................................................1BAB II BATUAN METAMORFOSIS....................................................................2

1. DEFINISI BATUAN METAMORFOSIS…………………………………...2

2. KARAKTERISTIK BATUAN METAMORFOSIS…………………………..2

3. KLASIFIKASI BATUAN METAMORFOSIS………………………………2

4. MACAM-MACAM BATUAN METAMORFOSIS…………………………..34.1. SLATE.........................................................................................34.2. FILIT...........................................................................................34.3. GNEIS..........................................................................................44.4. SEKIS..........................................................................................44.5. MARMER.....................................................................................54.6. KUARSIT.....................................................................................64.7. MILONIT.....................................................................................64.8. FILONIT.......................................................................................74.9. SERPENTINIT...............................................................................74.10. HORNFELS...................................................................................8

BAB III METAMORFISME.................................................................................10

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Slate.........................................................................................................3Gambar 2 Filit..........................................................................................................4Gambar 3 Gneis.......................................................................................................4Gambar 4 Sekis........................................................................................................5Gambar 5 Marmer....................................................................................................5Gambar 6 Kuarsit.....................................................................................................6Gambar 7 Milonit.....................................................................................................7Gambar 8 Serpentinit...............................................................................................8Gambar 9 Hornfels...................................................................................................8

ii |

BAB IPENDAHULUAN

Magma yang membeku membentuk batuan beku. Batuan beku ini dapat mengalami pengangkatan, tersingkap di permukaan dan mengalami pelapukan dan erosi. Batuan ini terurai menjadi fragmen atau sedimen yang tertransportasi dan terendapkan pada suatu cekungan pengendapan. Sedimen ini kemudian mengalami litifikasi (pembatuan) melalui proses kompaksi (penekanan massa sedimen yang terendapkan di atasnya), atau proses sementasi alamiah dari presipitasi mineral di dalam air, kemudian membentuk batuan sedimen.

Bila batuan sedimen mengalami tekanan dan temperature yang tinggi, batuan ini akan berubah (bentuk, warna, densitas dan komposisi) menjadi batuan metamorf. Bila batuan metamorf ini mengalami pemanasan hingga titik leburnya, maka akan kembali membentuk magma. Seperti itulah gambaran ideal suatu siklus batuan.

Struktur – struktur yang biasa dikenal pada batuan metamorf adalah :a) Slaty cleavage : merupakan struktur foliasi planar yang dijumpai sebagai

bibang – bidang belah pada batu sabak.b) Granulose / hornfelsik : struktur yang tidak menunjukkan cleavage,merupakan

bmozaik yang terdiri dari mineral yang equidimensional, hasil dari metamorphosis thermal

c) Filitik : terlihat rekristalisasi yang lebih kasar dari slaty cleavage, sudah mulai terjadi pemisahan mineral granular (segregasi) tetapi belum sempurna, lebih kilap daripada batu sabak.

d) Schistose : struktur akibat perulangan mineral pipih dengan mineral equigranular, mineralnya pipih orientasi tidak terputus – putus.10Petrologi batuan metamorf

e) Gneistose : struktur akibat perulangan mineral pipih dengan mineral equigranular, orientasi mineral pipih terputus – putus oleh mineral granular.

f) Milonitik : berbutir halus, menunjukkan gerusan – gerusan akibat granulation yang kuat.

1 |

BAB II

BATUAN METAMORFOSIS

1. Definisi Batuan Metamorfosis

Batuan metamorfosis adalah batuan yang terbentuk dari proses

metamorfisme batuan-batuan sebelumnya karena perubahan temperatur dan

tekanan. Metamorfisme terjadi pada keadaan padat (padat ke padat) meliputi

proses kristalisasi, reorientasi dan pembentukan mineral-mineral baru serta

terjadi dalam lingkungan yang sama sekali berbeda dengan lingkungan batuan

asalnya terbentuk. Banyak mineral yang mempunyai batas-batas kestabilan

tertentu yang jika dikenakan tekanan dan temperatur yang melebihi batas

tersebut maka akan terjadi penyesuaian dalam batuan dengan membentuk

mineral-mineral baru yang stabil. Disamping karena pengaruh tekanan dan

temperatur, metamorfisme juga dipengaruhi oleh fluida, dimana fluida (H2O)

dalam jumlah bervariasi di antara butiran mineral atau pori-pori batuan yang

pada umumnya mengandung ion terlarut akan mempercepat proses

metamorfisme.

2. Karakteristik Batuan Metamorfosis

Batuan metamorfosis 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

3. Klasifikasi Batuan Metamorfosis

Pada pengklasifikasiannya berdasarkan struktur, batuan metamorf

diklasifikasikan menjadi dua, yaitu :

- Foliasi, struktur planar pada batuan metamorf sebagai akibat dari

pengaruh tekanan diferensial (berbeda) pada saat proses metamorfisme.

2 |

- Non foliasi, struktur batuan metamorf yang tidak memperlihatkan

penjajaran mineral-mineral dalam batuan tersebut.

-

4. Macam-macam Batuan Metamorfosis

4.1. Slate

Slate merupakan batuan metamorf terbentuk dari proses metamorfosisme

batuan sedimen Shale atau Mudstone (batulempung) pada temperatur dan

suhu yang rendah. Memiliki struktur foliasi (slaty cleavage) dan tersusun

atas butir-butir yang sangat halus (very fine grained).

Gambar 1 Slate

Asal                             : Metamorfisme Shale dan Mudstone

Warna                          : Abu-abu, hitam, hijau, merah

Ukuran butir                : Very fine grained

Struktur                       : Foliated (Slaty Cleavage)

Komposisi                   : Quartz, Muscovite, Illite

Derajat metamorfisme : Rendah

Ciri khas                      : Mudah membelah menjadi lembaran tipis

4.2. Filit

Merupakan batuan metamorf yang umumnya tersusun atas kuarsa, sericite

mica dan klorit. Terbentuk dari kelanjutan proses metamorfosisme dari

Slate.

3 |

Gambar 2 Filit

Asal                             : Metamorfisme Shale

Warna                          : Merah, kehijauan

Ukuran butir                : Halus

Stuktur                        : Foliated (Slaty-Schistose)

Komposisi : Mika, kuarsa

Derajat metamorfisme : Rendah – Intermediate

Ciri khas                      : Membelah mengikuti permukaan gelombang

4.3. Gneis

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.

Gambar 3 Gneis

Asal : Metamorfisme regional siltstone, shale, granit

Warna : Abu-abu

Ukuran butir : Medium – Coarse grained

Struktur : Foliated (Gneissic)

Komposisi : Kuarsa, feldspar, amphibole, mika

Derajat metamorfisme : Tinggi

Ciri khas : Kuarsa dan feldspar nampak berselang-seling

dengan lapisan tipis kaya amphibole dan mika.

4.4. Sekis

Schist (sekis) adalah batuan metamorf yang mengandung lapisan mika,

grafit, horndlende. Mineral pada batuan ini umumnya terpisah menjadi

4 |

berkas-berkas bergelombang yang diperlihatkan dengan kristal yang

mengkilap.

Gambar 4 Sekis

Asal                             : Metamorfisme siltstone, shale, basalt

Warna                          : Hitam, hijau, ungu

Ukuran butir                : Fine – Medium Coarse

Struktur                       : Foliated (Schistose)

Komposisi                   : Mika, grafit, hornblende

Derajat metamorfisme : Intermediate – Tinggi

Ciri khas                      : Foliasi yang kadang bergelombang,

terkadang terdapat kristal garnet

4.5. 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.

Gambar 5 Marmer

Asal                             : Metamorfisme batu gamping, dolostone

Warna                          : Bervariasi

Ukuran butir                : Medium – Coarse Grained

Struktur                       : Non foliasi

Komposisi                   : Kalsit atau Dolomit

Derajat metamorfisme : Rendah – Tinggi

5 |

Ciri khas                      : Tekstur berupa butiran seperti gula, terkadang

terdapat fosil, bereaksi dengan HCl.

4.6. 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.

Gambar 6 Kuarsit

Asal                             : Metamorfisme sandstone (batupasir)

Warna                          : Abu-abu, kekuningan, cokelat, merah

Ukuran butir                : Medium coarse

Struktur                       : Non foliasi

Komposisi                   : Kuarsa

Derajat metamorfisme : Intermediate – Tinggi

Ciri khas                      : Lebih keras dibanding glass

4.7. Milonit

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.

6 |

Gambar 7 Milonit

Asal                             : Metamorfisme dinamik

Warna                          : Abu-abu, kehitaman, coklat, biru

Ukuran butir                : Fine grained

Struktur                       : Non foliasi

Komposisi                   : Kemungkinan berbeda untuk setiap batuan

Derajat metamorfisme : Tinggi

Ciri khas                      : Dapat dibelah-belah

4.8. 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)

Asal                             : Metamorfisme Shale, Mudstone

Warna                          : Abu-abu, coklat, hijau, biru, kehitaman

Ukuran butir                : Medium – Coarse grained

Struktur                       : Non foliasi

Komposisi                   : Beragam (kuarsa, mika, dll)

Derajat metamorfisme : Tinggi

Ciri khas                      : Permukaan terlihat berkilau

4.9. Serpentinit

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

7 |

menyertakan tekanan dan air, sedikit silica mafic dan batuan ultramafic

teroksidasi dan terhidrolize dengan air menjadi serpentinit.

Gambar 8 Serpentinit

Asal               : Batuan beku basa

Warna            : Hijau terang / gelap

Ukuran butir  : Medium grained

Struktur         : Non foliasi

Komposisi     : Serpentine

Ciri khas        : Kilap berminyak dan lebih keras dibanding kuku jari

4.10. 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.

Gambar 9 Hornfels

Asal                             : Metamorfisme kontak shale dan claystone

Warna                          : Abu-abu, biru kehitaman, hitam

Ukuran butir                : Fine grained

Struktur                       : Non foliasi

Komposisi                   : Kuarsa, mika

Derajat metamorfisme : Metamorfisme kontak

Ciri khas                      : Lebih keras dari pada glass, tekstur merata

8 |

5. Mineral dalam Batuan Metamorfosis

1. Kwarsa : bentuk agak pipih atau mengkristal tak teratur berwarna agak mengkilap, putih jernih atau putih kehijauan.

2. Klorit : berwarna hijau, coklat, atau coklat kehitaman,bentuk terpilin atau bengkok, seperti tanah. Kilab viterous, kekerasan 1-2,5.

3. Feldsfar : Bentuk dan sifatnya sama dengan feldsfar dalam batuan beku atau agak pipih akibat tekanan.

4. Mika : bentuk lembar-lembar halus, dapat memberikan warna mengkilap. Terdapat banyak pada sekis dan gneis.

5. Andalusit : prismatik kasar, berwarna pudar, merah jambu sampai violet. Kilab viterous, kekerasan 5-7.

6. Glaukofan : kristal monoklin, perismatik seperti serat, batang atau butiran, pecahan konkoidal, warna biru abu-abu, biru kehitaman.

7. Kianit : bentuk kristal triklin, memanjang atau lempeng-lempeng, warna biru laut, kilab viterous, kekerasan 4-7.

8. Aktinolit : menjarum halus atau serupa serat-serat, warna hijau atau abu-abu kehijauan, kilab viterous seperti sutra.

9. Garnet : kristal sistem reguler, berbentu kubus, warna merah jambu hingga merah kecoklat atau merah tua, kilab viterous, transparan hingga opak.

10. Serpentin : bentuk seratan pipih atau seratan fleksibel warna merah kecoklatan dan hijau kekuningan,

11. Talk : berbentuk granular, tipis-tipis semacam serabut, fleksible, warna hijau muda sampai hijau tua, kilab mutiara, kekerasan 1-2.

12. Kordierit : perismatik pendek, kompak atau granular, warna abu-abu kebiruan, hijau kuning atau tak berwarna, kilab viterous.

13. Silimatit : panjang-panjang tipis seperti jarum kadang-kadang bengkok, warna abu-abu, putih atau kuning pucat. Kilab viterous.

14. Tremolit : lempeng-lempeng berserat seperti asbes, granular. Warna putih, abu-abu, hijau, atau kuning, belahan prismatik, kilab viterous.

15. Wolanstonit : tabular atau prismatik, berserat-serat paralel, menyebar atau granular. Warna putih keabu-abuan atau tidak berwarna, kilab sutera.

16. Piroksin : perismatik pendek, warna coklat hingga hitam, belahan dua arah.

17. Olivine : berwarna hijau, kuning kecoklatan. Kekerasan 6 hingga 7.

18. Amphibole : perismatik panjang bersisi 6, warna hijau kehitaman, kilab viterous, kekerasan 5-6.

9 |

BAB IIIMETAMORFISME

Jenis-jenis Metamorfisme :1. Metamorfisme kontak/termal

Metamorfisme oleh temperatur tinggi pada intrusi magma atau ekstrusi lava.2. Metamorfisme regional

Metamorfisme oleh kenaikan tekanan dan temperatur yang sedang, dan terjadi pada daerah yang luas.

3. Metamorfisme DinamikMetamorfisme akibat tekanan diferensial yang tinggi akibat pergerakan patahan lempeng.

4. Facies MetamorfismeFacies merupakan suatu pengelompokkan mineral-mineral metamorfik berdasarkan tekanan dan temperatur dalam pembentukannya pada batuan metamorf. Setiap facies pada batuan metamorf pada umumnya dinamakan berdasarkan jenis batuan (kumpulan mineral), kesamaan sifat-sifat fisik atau kimia.

Dalam hubungannya, tekstur dan struktur batuan metamorf sangat dipengaruhi oleh tekanan dan temperatur dalam proses metamorfisme. Dan dalam facies metamorfisme, tekanan dan temperatur merupakan faktor dominan, dimana semakin tinggi derajat metamorfisme (facies

10 |

berkembang), struktur akan semakin berfoliasi dan mineral-mineral metamorfik akan semakin tampak kasar dan besar.

11 |