177 Ir. MAWARDI S. ROY HABIBIE
NIP. 19600215 199903 1 001……………. NIS. 1451 GEOLOGI TAMBANG
I. BATUAN METAMORF
1. Konsep batuan metamorf
Metamorfisme berasal dari kalimat Yunani , Meta = perubahan dan Morpha = bentuk. Metamorph berarti perubahan bentuk.
William, Turner, dan Gilbert 1954 menjelaskan bahwa semua batuan sedimen dan vulkanik dan beberapa pluton batuan beku yang terletak pada kedalaman 3 km
– 20 km akan berada dibawah kondisi fisik yang benar benar berbeda yaitu Temperatur T
antara 100º C - 600º C dan Tekanan P beberapa ribu atmosfir. Batuan pada kondisi ini berada pada kedudukan yang tidak setimbang karena batuan pada kondisi ini akan
mengatur Mineralogi dan struktur nya sesuai dengan Temperatur dan Tekanan pada kondisi tersebut. Semua perubahan mine ral dan struktur yang menyusun batuan
metamorf tetap pada kondisi batuan padat yang asli tanpa mengalami fase cair. Akiho Miyoshiro, 1972
Pada dasarnya lithosfer tersusun oleh tiga macam material utama batuan, yaitu batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf. Batuan beku dan sedimen dibentuk
akibat interaksi dari proses kimia, fisika, biologi dan kondisi-kondisinya di dalam bumi serta di permukaannya. Bumi merupakan sistim yang dinamis, sehingga pada saat
pembentukannya, batuan-batuan mungkin mengalami keadaan yang baru dari kondisi- kondisi yang dapat menyebabkan perubahan yang luas di dalam tekstur dan
mineraloginya. Perubahan-perubahan tersebut terjadi pada tekanan dan temperatur di atas diagenesa dan di bawah pelelehan, maka akan menunjukkan sebagai proses
metamorfisme.
178
Gambar 1.75. batas antara Diagenesis batuan sedimen
– Metamorfisme dan Anatexis peleburan
H.G.F. Winkler , 1967
2. Pengertian Batuan Metamorf
Batuan metamorf adalah batuan yang terbentuk dari proses metamorfisme batuan- batuan
sebelumnya. Batuan-batuan
sebelumnya itu
dapat berupa batuan
sedimen, batuan beku, atau batuan metamorf lain yang lebih tua. Metamorfisme terjadi pada keadaan padat padat ke padat tanpa melalui fase cair
meliputi proses kristalisasi, reorientasi dan pembentukan mineral-mineral baru serta terjadi dalam lingkungan yang sama sekali berbeda dengan lingkungan batuan asalnya
terbentuk.
179
Gambar 1.76.terubahnya batuan asli atau batuan asal menjadi batuan metamorf akibat P dan T
Proses metamorfisme tersebut terjadi di dalam bumi pada kedalaman lebih kurang3 –
20 km. Winkler 1989 menyatakan bahwasannya proses-proses metamorfisme itu mengubah mineral-mineral suatu batuan pada fase padat karena pengaruh atau
respons terhadap kondisi fisika dan kimia di dalam kerak bumi yang berbeda dengan kondisi sebelumnya.
Proses-proses tersebut tidak termasuk pelapukan dan diagenesa. Pendekatan umum untuk mengambarkan batas antara diagenesa dan metamorfisme
adalah menentukan batas terbawah dari metamorfisme sebagai kenampakan pertama dari mineral yang tidak terbentuk secara normal di dalam sedimen-sedimen
permukaan, seperti mineral epidot dan mineral muskovit.
180 Gambar Mineral Muscovit Gambar Mineral Epidot
Walaupun hal ini dapat dihasilkan dalam batas yang lebih basah. Sebagai contoh, metamorfisme shale yang menyebabkan reaksi kaolinit dengan konstituen lain untuk
menghasilkan muskovit.
Bagaimanapun juga,
eksperimen-eksperimen telah
menunjukkan bahwa reaksi ini tidak menempati pada temperatur tertentu tetapi terjadi antara 200°C
– 350°C yang tergantung pada pH dan kandungan potasium dari material-material disekitarnya.
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 H
2
O dalam jumlah bervariasi di antara butiran mineral atau pori-pori batuan yang pada umumnya mengandung ion terlarut akan mempercepat
proses metamorfisme.
Berdasarkan tingkat malihannya, batuan metamorf dibagi menjadi dua yaitu metamorfisme tingkat rendah low-grade metamorphism dan metamorfisme tingkat
tinggi high-grade
metamorphism .
Pada batuan metamorf tingkat rendah jejak kenampakan batuan asal masih bisa diamati dan penamaannya menggunakan awalan meta -sedimen, -beku, sedangkan
pada batuan metamorf tingkat tinggi jejak batuan asal sudah tidak nampak, malihan tertinggi membentuk migmatit batuan yang sebagian bertekstur malihan dan sebagian
lagi bertekstur beku atau igneous. Batuan metamorf memiliki beragam karakteristik. Karakteristik ini dipengaruhi oleh
beberapa faktor dalam pembentukan batuan tersebut ; - Komposisi mineral batuan asal
181 - Tekanan dan temperatur saat proses metamorfisme
- Pengaruh gaya tektonik - Pengaruh fluida
3. JENIS-JENIS METAMORFISME
