Daftar isi
Setelah membahas mengenai batuan beku dan batuan sedimen, kali ini akan kita bahas mengenai batuan metamorf. Berikut pembahasannya.
Pengertian Batuan Metamorf
Batuan metamorf (atau batuan malihan) adalah salah satu kelompok utama batuan yang merupakan hasil transformasi atau ubahan dari suatu tipe batuan yang telah ada sebelumnya, protolith, oleh suatu proses yang disebut metamorfisme, yang berarti “perubahan bentuk”.
Batuan asal atau protolith yang dikenai panas (lebih besar dari 150 °Celsius) dan tekanan ekstrem (1500 bar) akan mengalami perubahan fisika dan/atau kimia yang besar.
Protolith dapat berupa batuan sedimen, batuan beku, atau batuan metamorf lain yang lebih tua.
Batuan metamorf membentuk bagian yang cukup besar dari kerak bumi dan diklasifikasikan berdasarkan tekstur, selain juga oleh susunan mineral dan susunan kimianya (fasies metamorfik).
Batuan jenis ini dapat terbentuk secara mudah akibat berada dalam kedalaman tinggi, mengalami suhu tinggi dan tekanan besar dari lapisan batuan di atasnya.
Proses Terbentuknya Batuan Metamorf
Seperti namanya, batuan metamorf terbentuk dari proses metamorfosis. Proses ini sendiri terbagi menjadi 6.
Apa saja 6 proses pembentukan tersebut, berikut penjelasannya
1. Metamorfisme Kontak
Metamorfisme kontak adalah nama yang diberikan untuk perubahan yang terjadi ketika magma disuntikkan ke batuan padat di sekelilingnya (country rock).
Perubahan ini merupakan perubahan terbesar di mana pun magma kontak dengan batuan karena suhu tertinggi terjadi pada batas ini dan menurun bila semakin jauh dengan kontak.
Zona yang bermetamorfisme di sekitar batuan beku yang terbentuk dari pendinginan magma disebut aureole kontak metamorfisme.
Aureolemenunjukkan semua derajat metamorfisme dari area kontak hingga area non-metamorfisme (tidak berubah) pada country rock yang jauh dari area kontak.
Pembentukan mineral bijih yang penting dapat terjadi oleh proses metasomatisme pada atau di dekat zona kontak.
Ketika batuan kontak terubah oleh intrusi beku, batuan terubah ini umumnya menjadi lebih keras dan memiliki kristalin kasar.
2. Metamorfisme Regional
Metamorfisme regional, juga dikenal sebagai metamorfisme dinamik, adalah nama yang diberikan untuk perubahan yang terjadi pada massa besar batuan di wilayah yang luas.
Batuan dapat bermetamorfosis hanya dengan berada di kedalaman besar di bawah permukaan bumi, mengalami suhu tinggi dan mengalami tekanan yang besar disebabkan oleh berat yang sangat besar dari lapisan batuan di atasnya.
Sebagian besar kerak benua bagian bawah adalah batuan metamorf, selain juga ada intrusi batuan beku yang baru terbentuk.
Pergerakan tektonik horizontal seperti tumbukan benua menghasilkan sabuk orogenik, menyebabkan tingginya suhu, tekanan, dan deformasi di batuan sepanjang sabuk tersebut.
Jika batuan metamorf yang terbentuk kemudian terangkat dan tersingkap akibat erosi, mereka dapat tersingkap di dalam sabuk panjang tersebut atau daerah besar lainnya di permukaan.
Proses metamorfosis mungkin telah menghancurkan fitur asli yang bisa mengungkapkan sejarah batuan sebelumnya.
Rekristalisasi batuan akan menghancurkan tekstur dan fosil yang hadir dalam batuan sedimen. Metasomatisme akan mengubah komposisi asli.
3. Metamorfisme Kataklastik
Metamorfisme kataklastik terjadi sebagai akibat dari deformasi mekanis, seperti ketika dua tubuh batuan bergeser melewati satu sama lain sepanjang zona sesar.
Gesekan di sepanjang zona geser menghasilkan panas, dan batuan terdeformasi secara mekanik.
Batuan tersebut hancur dan tertumbuk akibat pergeseran tersebut. Metamorfisme kataklastik tidak umum terjadi terbatas di zona sempit dimana sesar mendatar terjadi.
4. Metamorfisme Hidrotermal
Batuan yang terubah pada suhu tinggi dan tekanan sedang akibat cairan hidrotermal disebut mengalami metamorfisme hidrotermal.
Hal ini biasa terjadi dalam batuan basaltik yang umumnya kekurangan mineral – mineral hidrat.
Metamorfisme hidrotermal menyebabkan alterasi menjadi mineral – mineral hidrat kaya Mg – Fe seperti talk, klorit, serpentin, aktinolit, tremolit, zeolit, dan mineral lempung.
Endapan kaya bijih sering terbentuk akibat metamorfisme hidrotermal.
6. Metamorfisme Tindihan
Ketika batuan sedimen terkubur sampai kedalaman beberapa ratus meter, suhu yang lebih besar dari 300oC dapat berkembang tanpa adanya stres diferensial. Mineral baru tumbuh, tetapi batuan tidak tampak bermetamorfosis.
Mineral utama yang dihasilkan biasanya adalah Zeolit. Metamorfosis tindihan tumpang tindih dengan diagenesis sampai batas tertentu, dan metamorfisme ini dapat berubah menjadi metamorfisme regional seiring meningkatnya suhu dan tekanan.
7. Metamorfisme dampak (impact metamorphism / shock metamorphism)
Ketika material luar bumi, seperti meteorit atau komet jatuh ke bumi Bumi atau jika ada ledakan gunung berapi yang sangat besar, tekanan sangat tinggi dapat terjadi pada batuan – batuan yang terkena dampak.
Tekanan-tekanan yang sangat tinggi dapat menghasilkan mineral yang hanya stabil pada tekanan yang sangat tinggi, seperti polimorf SiO2 seperti koesit dan stishofit.
Selain itu mereka dapat menghasilkan tekstur yang dikenal sebagai shock lamellae di butiran mineral, dan tekstur seperti kerucut pecah di batuan yang berdampak.
Struktur Batuan Metamorf
Secara umum struktur yang dijumpai di dalam batuan metamorf dibagi menjadi dua kelompok besar yaitu struktur foliasi dan struktur non foliasi.
Struktur foliasi ditunjukkan oleh adanya penjajaran mineral-mineral penyusun batuan metamorf sedangkan struktur non foliasi tidak memperlihatkan adanya penjajaran mineral-mineral penyusun batuan metamorf.
Struktur Foliasi
- Struktur Skistose
Struktur yang memperlihatkan penjajaran mineral pipih (biotit, muskovit, felspar) lebih banyak dibanding mineral butiran. - Struktur Gneisik
Struktur yang memperlihatkan penjajaran mineral granular, jumlah mineral granular relatif lebih banyak dibanding mineral pipih. - Struktur Slatycleavage
Sama dengan struktur skistose, kesan kesejajaran mineraloginya sangat halus (dalam mineral lempung). - Struktur Phylitic
Sama dengan struktur slatycleavage, hanya mineral dan kesejajarannya sudah mulai agak kasar.
Struktur Nonfoliasi
- Struktur Hornfelsik
Struktur yang memperlihatkan butiran-butiran mineral relative seragam. - Struktur Kataklastik
Struktur yang memperlihatkan adanya penghancuran terhadap batuan asal. - Struktur Milonitik
Struktur yang memperlihatkan liniasi oleh adanya orientasi mineral yang berbentuk lentikuler dan butiran mineralnya halus. - 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. - Struktur Flaser
Sama struktur kataklastik, namun struktur batuan asal berbentuk lensa yang tertanam pada masa dasar milonit. - Struktur Augen
Sama struktur flaser, hanya lensa-lensanya terdiri dari butir-butir felspar dalam masa dasar yang lebih halus. - Struktur Granulose
Sama dengan hornfelsik, hanya butirannya mempunyai ukuran beragam. - Struktur Liniasi
Struktur yang memperlihatkan adanya mineral yang berbentuk jarus atau fibrous.
Jenis Batuan Metamorf
Berikut ini jenis batuan metamorf.
1. Batu Sabak (Slate)
Batu sabak memiliki warna hijau dan hitam. Batu ini bisa dipecah-pecah menjadi beberapa lempeng tipis. Batu sabah dapat digunakan sebagai bahan bangunan atau bahan kerajinan yang berestetika tinggi.
- Asal Metamorfisme Shale dan Mudstone
- Komposisi Quartz, Muscovite, Illite
- Struktur Foliated (Slaty Cleavage)
- Derajat metamorfisme Rendah
- Ukuran butir Very fine grained
- Warna Abu-abu, hitam, hijau, merah
- Ciri khas Mudah membelah menjadi lembaran tipis.
2. Batu Marmer (Marble)
Batu marmer bisa juga disebut batu pualam. Batu ini berasal dari batu gamping atau batu kampur namun memiliki warna berbeda.
Ada juga beberapa pita warna dan kristal dengan berbagai tekstur terkandung dalam batu marmer atau batu pualam ini. Batu ini berfungsi sebagai bahan utama pembuatan ubin.
- Asal Metamorfisme batu gamping, dolostone
- Komposisi Kalsit atau Dolomit
- Struktur Non foliasi
- Derajat metamorfisme Rendah – Tinggi
- Ukuran butir Medium – Coarse Grained
- Warna Bervariasi
- Ciri khas Tekstur berupa butiran seperti gula, terkadang terdapat fosil, bereaksi dengan HCl.
3. Batu Ganes (Gneiss)
Biasanya batu ganes memiliki warna putih dengan sedikit campuran abu-abu.
Ditemukan juga goresan yang terdiri dari beberapa mineral yang mempunyai bentuk tipis dan berjajar. Kegunaan batu ganes adalah untuk bahan kerajinan.
- Asal Metamorfisme regional siltstone, shale, granit
- Komposisi Kuarsa, feldspar, amphibole, mika
- Struktur Foliated (Gneissic)
- Derajat metamorfisme Tinggi
- Ukuran butir Medium – Coarse grained
- Warna Abu-abu
- Ciri khas Kuarsa dan feldspar tampak berselang-seling dengan lapisan tipis kaya amphibole serta mika.
4. Batu Kuarsit (Quartzite)
Batu Kuarsit adalah batuan pasir yang berubah karena terkena suhu tinggi. Batu ini berwarna coklat, merah, abu-abu, dan kekuningan pada umumnya. Batu kuarsit bermanfaat untuk bahan kerajinan dan material konstruksi jalan raya.
- Asal Metamorfisme sandstone (batupasir)
- Komposisi Kuarsa
- Struktur Non foliasi
- Derajat metamorfisme Intermediate – Tinggi
- Ukuran butir Medium coarse
- Warna Abu-abu, kekuningan, cokelat, merah
- Ciri khas Lebih keras dibanding glass.
5. Batu Sekis (Schist)
Warna batu sekis adalah ungu, hijau, dan hitam. Batu sekis biasanya memiliki mineral yang terpisah dan berubah menjadi berkas gelombang yang ditunjukkan kilaunya oleh kristal.
Batu sekis dapat digunakan untuk sumber mika utama sebagai komponen penting dalam industri elektronika.
- Asal Metamorfisme siltstone, shale, basalt
- Komposisi Mika, grafit, hornblende
- Struktur Foliated (Schistose)
- Derajat metamorfisme Intermediate – Tinggi
- Ukuran butir Fine – Medium Coarse
- Warna Hitam, hijau, ungu
- Ciri khas Foliasi yang kadang bergelombang, terkadang terdapat kristal garnet
6. Batu Milonit (Mylonite)
Batu milonit memiliki bentuk yang terdiri atas butir-butir halus, berwarna abu-abu, biru, coklat, kehitaman, dan bisa dibelah. Batu ini bermanfaat sebagai bahan kerajinan yang bernilai seni tinggi.
- Asal Metamorfisme dinamik
- Komposisi Kemungkinan berbeda untuk setiap batuan
- Struktur Non foliasi
- Derajat metamorfisme Tinggi
- Ukuran butir Fine grained
- Warna Abu-abu, kehitaman, coklat, biru
- Ciri khas Dapat dibelah-belah.
7. Batu Tanduk (Hornfels)
Batu Tanduk terbentuk ketika shale dan claystone mengalami metamorfosis oleh temperatur dan intrusi beku, batu ini terbentuk di dekat dengan sumber panas seperti dapur magma, dike, sil. Hornfels bersifat padat tanpa foliasi.
- Asal Metamorfisme kontak shale dan claystone
- Komposisi Kuarsa, mika
- Struktur Non foliasi
- Derajat metamorfisme Metamorfisme kontak
- Ukuran butir Fine grained
- Warna Abu-abu, biru kehitaman, hitam
- Ciri khas Lebih keras dari pada glass, tekstur merata.
8. Batu Filit (Phyllite)
Batu Filit adalah batuan metamorf yang umumnya tersusun atas sericite mica, kuarsa dan klorit. Terbentuk dari kelanjutan proses metamorfosisme dari Slate.
- Asal Metamorfisme Shale
- Komposisi Mika, kuarsa
- Stuktur Foliated (Slaty-Schistose)
- Derajat metamorfisme Rendah – Intermediate
- Ukuran butir Halus
- Warna Merah, kehijauan
- Ciri khas Membelah mengikuti permukaan gelombang.
9. Serpentinit (Serpentinite)
Serpentinit adalah batuan yang terdiri atas satu atau lebih mineral serpentine dimana mineral ini dibentuk oleh proses serpentinisasi (serpentinization).
Serpentinisasi merupakan proses metamorfosis temperatur rendah yang menyertakan tekanan dan air, sedikit silica mafic dan batuan ultramafic teroksidasi dan ter-hidrolize dengan air menjadi serpentinit.
- Asal Batuan beku basa
- Komposisi Serpentine
- Struktur Non foliasi
- Ukuran butir Medium grained
- Warna Hijau terang / gelap
- Ciri khas Kilap berminyak dan lebih keras dibanding kuku jari.