Batuan metamorfosa: batuan yang terbentuk akibat proses perubahan tekanan (P), temperatur (T) atau keduanya dimana batuan memasuki kesetimbangan baru tanpa adanya perubahan komposisi kimia (isokimia) dan tanpa melalui fasa cair (dalam keadaan padat),
dengan temperatur berkisar antara 200-8000C. Perubahan yang terjadi pada proses metamorfosa:
Tekstur dan struktur, yang merefleksikan sejarah pembentukannya
Asosiasi mineral Tipe-tipe metamorfosa:
Metamorfosa termal/kontak : terjadi akibat perubahan (kenaikan) temperatur (T), biasanya dijumpai di sekitar intrusi/batuan plutonik, luas daerah kontak bisa beberapa meter sampai beberapa kilometer, tergantung dari komposisi batuan intrusi dan batuan yang diintrusi, dimensi dan kedalaman intrusi.
Metamorfosa regional/dinamo termal: terjadi akibat perubahan (kenaikan) tekanan (P) dan temperatur (T) secara bersama-sama, biasanya terjadi di jalur orogen yang meliputi daerah yang luas, perubahan secara progresiv dari P & T rendah ke P & T ti nggi.
Metamorfosa kataklastik/kinematik/dislokasi: terjadi akibat sesar yang menyebabkan terbentuknya zona hancuran, granulasi, breksi sesar (dangkal), milonit, filonit (lebih dalam) kemudian diikuti oleh rekristalisasi.
Metamorfosa burial: terjadi akibat pembebanan, biasanya terjadi di cekungan sedimentasi, perubahan mineralogi ditandai munculnya zeolit.
Metamorfosa lantai samudera: terjadi akibat pembukaan lantai samudera (ocean floor spreading ) di punggungan tengah samudera, tempat dimana lempeng (litosfer)Derajat Metamorfosa:
Struktur batuan metamorfosa:
Struktur Foliasi (Schistosity): struktur paralel yang ditimbulkan oleh mineral pipih/ mineral prismatik, seringkali terjadi pada metamorfosa regional dan metamorfosa kataklastik.
Struktur Non Foliasi: struktur yang dibentuk oleh mineral-mineral yang equidimensional, seringkali terjadi pada metamorfosa termal.Beberapa struktur yang bersifat foliasi:
Slaty cl eavage :
struktur foliasi planar yang dijumpai pada bidang belah batu sabak/ slate.
mineral mika mulai hadir. Filitik:
Sering disebut dengan close schistosity.Gneisose :
Struktur perulangan dari mineral pipih dan mineral granular.
Mineral pipih orientasinya tidak menerus/terputus.
Sering disebut dengan open schistosity. Milonitik:
Menunjukan goresan-goresan akibat penggerusan yang kuat. Filonitik:
Gejala dan kenampakan sama dengan milonitik (filonitik butirannya halus)
Sudah terjadi rekristalisasi
Menunjukan kilap silkyBeberapa struktur yang bersifat non foliasi:
Granulose :
Terdiri dari mineral granular. Hornfelsik:
Identik dengan granoblastik namun mineral equidimensional, tidak terorientasi, khusus akibat metamorfosa termal.Tekstur batuan metamorfosa (tekstur kristaloblastik):
Lepidoblastik : terdiri dari mineral-mineral tabular/pipih, misalnya mineral mika (muskovit, biotit).
Nematoblastik : terdiri dari mineral-mineral prismatik, misalnya mineral plagioklas, k-felspar, piroksen.
Granoblastik : terdiri dari mineral-mineral granular (equidimensional), dengan batas-batas sutura (tidak teratur), dengan bentuk mineral anhedral, misalnya kuarsa.
Tekstur Homeoblastik : bila terdiri dari satu tekstur saja, misalnya lepidoblastik saja.
Tekstur Hetereoblastik : bila terdiri lebih dari satu tekstur, misalnya lepidoblastik dan granoblastik.Tekstur khas lainnya:
Tekstur relic (sisa): tekstur sisa yang terbentuk sebelum metamorfosa (dapat menunjukan batuan asal sebelum mengalami proses metamorfosa). Penamaannya dengan memberi awalan blasto (kemudian disambung dengan nama tekstur sisa), misalnya :- Tekstur blastoporfiritik (batuan asal bertekstur porfiritik) - Tekstur blastoofitik (batuan asal bertekstur ofitik)
Tekstur kristaloblastik : setiap tekstur yang terbentuk pada saat metamorfosa. Penamaannya dengan memberi akhiran blastik, dipakai untuk memberikan nama tekstur yang terbentuk oleh rekristalisasi proses metamorfosis, misal tekstur porfiroblastik yaitu batuan metamorf yang memperlihatkan tekstur mirip porfiritik pada batuan beku, tapi tekstur ini betul-betul akibat rekristalisasi metamorfosis.
Awalan “meta” untuk memberikan nama batuan metamorf bila masih dikenali sifat dari batuan asalnya, misalnya metasedimen, metaklastik, metagraywacke, metavolkanik, dsb.Gambar . Beberapa tekstur batuan metamorfik, A. Granoblastik, B. Granoblastik (butir tak teratur), C. Schistose dengan porfiroblast, D. Schistose dengan granoblastik lentikuler, E.
Filitik, F. Gneissose, G. Milonitik, H. Milonitik, I. Granoblastik dalam milonit.
Bentuk Kristal Mineral
Euhedral Staurolit, silimanit, kianit, rutil, klorit, ilmenit, turmalin, pirit, lawsonit Andalusit, garnet, sfen, epidot, zoisit, magnetit, spinel, ankerit, idokras Subhedral Mika & klorit (memipih), amfibol & piroksen (prismatik), wolastonit,
dolomit & apatit
Anhedral Kuarsa, felsfar, kalsit, aragonit, olivin, kordierit, scapolit, humites Tabel 14. Bentuk mineral karakteristik batuan metamorf
Bentuk-bentuk individu kristal pada batuan metamorfosa:
Idioblastik : mineralnya berbentuk euhedral
Hypidioblastik : mineralnya berbentuk subhedral
Xenoblastik/alotrioblastik : mineralnya berbentuk anhedralKlasifikasi batuan metamorf berdasarkan komposisi kimia batuan asal:
Batuan metamorf pelitik , berasal dari batuan lempungan (batulempung, serpih, batulumpur); komposisinya banyak mengandung Al2O3, K 2O, dan SiO2; batuannya kebanyakan bertekstur skistosa contohnya sekis, batusabak, dll.; mineralogi: muskovit, biotit, kianit, silimanit, kordierit, garnet, stauroeit; secara umum batuan pelitik akan berubah menjadi batuan metamorfosis dengan meningkatnya T, akan terbentukberturut-turut : batusabak filitsekisgenes.
Batuan metamorf kuarsa-felspatik , berasal dari batupasir atau batuan beku felsik (misalnya granit, riolit), dicirikan kandungan SiO2 tinggi dan MgO serta FeO rendah, hasilnya batuannya bertekstur bukan skistosa.
Batuan metamorf karbonatan, berasal dari batuan yang berkomposisi CaCO3(batugamping, dolomit), hasil metamorfosa berupa marmer, bila batuan asal (batugamping) mengandung MgO dan SiO2 diharapkan terbentuk mineral tremolit,
dan hornblende (fasies amfibolit), untuk T lebih tinggi akan muncul klino dan ortopiroksen dan plagioklas.
Batuan metamorf ultra basa, berasal dari batuan beku ultra basa, batuan hasil metamorfosa berupa serpentinit, sering dijumpai pada daerah metamorf yang mengandung glaukofan.Fasies Metamorf:
Gambar 21. Fasies metamorf
Penamaan batuan metamorf berdasarkan tekstur dan mineraloginya:
Tekstur dan mineralogi memegang peranan penting dalam penamaan batuan metamorf, secara umum kandungan mineral di dalam batuan metamorf akan mencerminkan tekstur, misalnya melimpahnya mika akan memberikan tekstur sekistosa pada batuannya. Batusabak
Mineral utama: seringkali masih berupa mineral lempung; mineral tambahan: muskovit, biotit, kordierit, andalusit.
Warna: abu-abu gelap yang mengkilap.
Struktur: foliasi ( sekistose) mulai tampak namun belum jelas ( slaty cleavage).
Tekstur: lepidoblastik dan granoblastik tetapi tanpa selang-seling mineral pipih dan mineral granular dengan butiran yang halus.Filit
Mineral utam : kuarsa, serisit, klorit; mineral tambahan: plagioklas, mineral bijih.
Warna: terang, abu-abu perak, abu-abu kehijauan, lebih mengkilap daripada batu sabak.
Struktur: foliasi ( sekistose) mulai jelas dibandingkan dengan batu sabak (tekstur filitik).
Tekstur: mulai granoblastik sampai lepidoblastik dengan mulai terlihat perselingan antara mineral pipih dan mineral granular, butiran mulai lebih kasar daripada batu sabak.
Metamorfosa: kataklastik. Sekis
Mineral utama: biotit, muskovit, kuarsa (sekis mika), klorit (sekis klorit), talk (sekis talk) dll.
Warna: tergantung dari mineralnya misalnya sekis mika umumnya putih, hitam, mengkilap.
Struktur: foliasi ( sekistose tertutup).
Tekstur: granoblastik dan lepidoblastik, perselingan antara mineral pipih dan mineral granular baik sekali, butiran umumnya sudah kasar.
Metamorfosa: regional. Geneis
Mineral utama: k-felsfar, plagioklas, biotit, muskovit, kuarsa.
Warna: sesuai dengan batuan asalnya, misalnya dari granit atau batupasir arkose.
Struktur: foliasi ( sekistose terbuka/ gneisose).
Tekstur: granoblastik dan lepidoblastik, mineral pipih dipotong oleh mineral granular.
Metamorfosa: regional. Migmatit
Beberapa jenis batuan bertekstur gneisik secara megaskopik sering memperlihatkan sifat yang heterogen dan terlihat seperti percampuran antara metasedimen dan batuan granitis,Milonit
Mineral dan warna tergantung batuan yang mengalami metamorfosa kataklastik.
Struktur dan tekstur: terlihat seperti adanya foliasi dengan lensa-lensa dari batuan yang tidak hancur berbentuk mata, butiran umumnya halus.
Tekstur: granoblastik, poikiloblastik, dengan tekstur mosaik.
Metamorfosa: kataklastik. Filonit
Gejala dan kenampakan sama dengan milonitik (filonit butirannya halus), sudah terjadi rekristalisasi, derajat metamorfosa lebih tinggi dibanding milonit
Matriks terdiri dari mika berserabut, terorientasi tak sempurna (berupa alur-alur sangat halus), menunjukan kilap silky, butiran halus sekali.
Metamorfosa: kataklastik. Kuarsit
Mineral utama: kuarsa, mineral tambahan: muskovit, biotit, k -felsfar, mineral bijih.
Warna: putih terang, warna lainnya tergantung warna mineral tambahannya.
Struktur: masif, kadang-kadang berfoliasi.
Tekstur: granoblastik tipe mosaik, kadang-kadang sacaroidal.
Metamorfosa: regional dan termal Serpentinit
Mineral utama: serpentin, mineral tambahan: mineral bijih, mineral sisa: olivin, piroksen.
Warna: hijau terang – hijau kekuningan
Struktur: masif, kadang-kadang terdapat struktur sisa dari peridotit.
Tekstur: lamelar, selular, tekstur sisa dari piroksen (bastit).
Metamorfosa: regional Amfibolit
Mineral utama: amfibol, plagioklas, mineral tambahan: kuarsa, epidot, klorit, biotit, garnet, mineral bijih.
Warna: hijau/hitam bintik-bintik putih atau kuning.
Struktur: masif atau berfoliasi, kadang-kadang ada struktur sisa dari metagabro atau meta lava basal.
Tekstur: idioblastik/nematoblastik, kadang-kadang poikiloblastik (plagio-klas), lepidoblastik (biotit), porfiroblastik (garnet), berukuran sedang-kasar.
Metamorfosa: regional Granulit
Mineral utama: kuarsa, k-felspar, plagioklas, garnet, piroksen, sedikit mika.
Warna: bervariasi dari terang sampai gelap, tergantung mineralnya.
Struktur: masif dengan besar butir bervariasi.
Tekstur: granoblastik, gneisosa seringkali mineral kuarsa berbentuk pipih, berukuran sedang-kasar.
Metamorfosa: regional Eklogit
Batuan metamorf berkomposisi basik, mineral utama: ompasit (klinopiroksen), garnet, kuarsa.
Warna: hijau-merah dengan bintik-bintik.
Struktur: masif dengan besar butir bervariasi.
Tekstur: granoblastik seringkali porfiroblastik, berukuran sedang-kasar.
Metamorfosa: regional Marmer
Mineral utama: kalsit; kadang-kadang dolomit, piroksen, amfibol, flogopit, ada mineral bijih atau oksida besi.
Warna: putih dengan garis-garis hijau, abu-abu, coklat dan merah.
Struktur: masif dengan besar butir bervariasi.
Tekstur: granoblastik dengan tekstur sacaroidal.
Metamorfosa: kontak dan regional HornfelsNo. Batuan: BB-01/BB-02, dll.
Warna:
Hitam bintik-bintik putih/putih kemerahan, dll ( warna yang representatif)
Struktur:
Komposisi Mineral:
Kuarsa (%), ciri-cirinya, dll. (untuk % digunakan diagram perbandingan secara visual) Struktur foliasi:
Slaty cleavage/filitik/sekistose/gneisose
Struktur non foliasi: Granulose/hornfelsik
Tekstur:
Homeoblastik:
Lepidoblastik atau nematoblastik atau granoblastik atau granuloblastik
Heteroblastik:
Lepidoblastik dan atau nematoblastik dan atau granoblastik dan atau granuloblastik