PETROGRAFI BATUAN METAMORF
PETROGRAFI BATUAN METAMORF
Batuan asal atau batuan induk baik berupa batuan beku, batuan sedimen maupun Batuan asal atau batuan induk baik berupa batuan beku, batuan sedimen maupun batuan metamorf dan telah mengalami perubahan mineralogi, tekstur serta struktur sebagai batuan metamorf dan telah mengalami perubahan mineralogi, tekstur serta struktur sebagai akibat adanya perubahan temperatur (di atas proses diagenesa dan di bawah titik lebur; akibat adanya perubahan temperatur (di atas proses diagenesa dan di bawah titik lebur; 200-350
350ooC ! "50-#00C ! "50-#00ooC$ dan tekanan yang tinggi (% C$ dan tekanan yang tinggi (% atm & %0'000 atm$ atm & %0'000 atm$ disebut batuandisebut batuan
metamorf' &roses metamorfisme tersebut teradi di dalam bumi pada kedalaman lebih kurang metamorf' &roses metamorfisme tersebut teradi di dalam bumi pada kedalaman lebih kurang 3 km ) 20 km' *inkler (%+#+$ menyatakan bahwasannya proses-proses meta
3 km ) 20 km' *inkler (%+#+$ menyatakan bahwasannya proses-proses meta morfisme itumorfisme itu mengubah mineral-mineral suatu batuan pada fase padat karena pengaruh atau respons 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 terhadap kondisi fisika dan kimia di dalam kerak bumi yang berbeda dengan kondisi sebelumnya' &roses-proses tersebut tidak termasuk pelapukan dan diagenesa'
sebelumnya' &roses-proses tersebut tidak termasuk pelapukan dan diagenesa' Pembentukan Batuan Metamorf
Pembentukan Batuan Metamorf
Batuan beku dan sedimen dibentuk akibat interaksi dari proses kimia, fisika, biologi 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 dan kondisi-kondisinya di dalam bumi serta di permukaannya' Bumi merupakan sistim yang dinamis, sehingga pada saat
dinamis, sehingga pada saat pembentukannya, batuan-batuan mungkin mengalami keadaanpembentukannya, batuan-batuan mungkin mengalami keadaan yang baru dari kondisi-kondisi yang dapat
yang baru dari kondisi-kondisi yang dapat menyebabkan perubahan yang luas di dalammenyebabkan perubahan yang luas di dalam tekstur dan mineraloginya' &erubahan-perubahan tersebut teradi pada tekanan dan tekstur dan mineraloginya' &erubahan-perubahan tersebut teradi pada tekanan dan
temperatur di atas diagenesa dan di bawah pelelehan, maka akan menunukkan sebagai proses temperatur di atas diagenesa dan di bawah pelelehan, maka akan menunukkan sebagai proses metamorfisme'
metamorfisme'
uatu batuan mungkin mengalami beberapa perubahan lingkungan sesuai
uatu batuan mungkin mengalami beberapa perubahan lingkungan sesuai dengandengan waktu, yang dapat menghasilkan batuan polimetamorfik' ifat-sifat yang mendasar dari waktu, yang dapat menghasilkan batuan polimetamorfik' ifat-sifat yang mendasar dari perubahan metamorfik adalah batuan tersebut teradi selama batuan berada dalam kondisi perubahan metamorfik adalah batuan tersebut teradi selama batuan berada dalam kondisi padat' &erubahan komposisi di dalam batuan k
padat' &erubahan komposisi di dalam batuan kurang berarti pada tahap ini, perubahanurang berarti pada tahap ini, perubahan tersebut adalah isokimia yang terdiri dari distribusi ulang elemen-elemen lokal dan olatil tersebut adalah isokimia yang terdiri dari distribusi ulang elemen-elemen lokal dan olatil diantara mineral-mineral yang sangat reaktif' &endekatan umum untuk mengambarkan batas diantara mineral-mineral yang sangat reaktif' &endekatan umum untuk mengambarkan batas antara diagenesa dan metamorfisme adalah menentukan batas terbawah dari metamorfisme antara diagenesa dan metamorfisme adalah menentukan batas terbawah dari metamorfisme sebagai kenampakan pertama dari mineral yang tidak terbentuk se.ara normal di dalam sebagai kenampakan pertama dari mineral yang tidak terbentuk se.ara normal di dalam sedimen-sedimen permukaan, seperti
sedimen-sedimen permukaan, seperti epidot dan muskoit' *aepidot dan muskoit' *alaupun hal ini dapat laupun hal ini dapat dihasilkandihasilkan dalam batas yang lebih basah' ebagai .ontoh, metamorfisme shale yang menyebabkan reaksi dalam batas yang lebih basah' ebagai .ontoh, metamorfisme shale yang menyebabkan reaksi kaolinit dengan konstituen lain untuk menghasilkan muskoit' Bagaimanapun uga,
kaolinit dengan konstituen lain untuk menghasilkan muskoit' Bagaimanapun uga, eksperimen-eksperimen telah menunukkan bahwa reaksi ini tidak menempati pada eksperimen-eksperimen telah menunukkan bahwa reaksi ini tidak menempati pada temperatur tertentu tetapi teradi antara 200/C ) 350/C yang tergantung pada p dan temperatur tertentu tetapi teradi antara 200/C ) 350/C yang tergantung pada p dan kandungan potasium dari material-material disekitarnya' 1ineral-mineral lain yang kandungan potasium dari material-material disekitarnya' 1ineral-mineral lain yang dipertimbangkan terbentuk pada awal metamorfisme adalah laumonit, lawsonit, albit, dipertimbangkan terbentuk pada awal metamorfisme adalah laumonit, lawsonit, albit, paragonit atau piropilit' 1asing-masing terbentuk pada temperatur yang berbeda di
paragonit atau piropilit' 1asing-masing terbentuk pada temperatur yang berbeda di bawahbawah kondisi yang berbeda, tetapi se.ara umum teradi kira-kira pada %50/C atau dikehendaki lebih kondisi yang berbeda, tetapi se.ara umum teradi kira-kira pada %50/C atau dikehendaki lebih tinggi' i bawah permukaan, temperatur di sekitarnya %50/C disertai oleh tekanan lithostatik tinggi' i bawah permukaan, temperatur di sekitarnya %50/C disertai oleh tekanan lithostatik kira-kira 500 bar'
Batas atas metamorfisme diambil sebagai titik dimana kelihatan teradi pelelehan Batas atas metamorfisme diambil sebagai titik dimana kelihatan teradi pelelehan batuan' i sini kita mempunyai satu ariabel, sebagai ariasi temperatur pelelehan sebagai batuan' i sini kita mempunyai satu ariabel, sebagai ariasi temperatur pelelehan sebagai
fungsi dari tipe batuan, tekanan lithostatik dan tekanan uap' atu kisaran dari "50/C ) #00/C fungsi dari tipe batuan, tekanan lithostatik dan tekanan uap' atu kisaran dari "50/C ) #00/C menutup sebagian besar kondisi tersebut' Batas atas dari metamorfisme dapat ditentukan oleh menutup sebagian besar kondisi tersebut' Batas atas dari metamorfisme dapat ditentukan oleh keadian dari batuan yang disebut migmatit' Batuan ini menunukkan kombinasi dari
keadian dari batuan yang disebut migmatit' Batuan ini menunukkan kombinasi dari kenampakan tekstur, beberapa darinya mun.ul menadi batuan
kenampakan tekstur, beberapa darinya mun.ul menadi batuan beku dan batuan metamorfbeku dan batuan metamorf yang lain'
yang lain'
Berdasarkan tingkat malihannya, batuan metamorf dibagi menadi dua yaitu (%$ Berdasarkan tingkat malihannya, batuan metamorf dibagi menadi dua yaitu (%$ metamorfisme tingkat rendah (low-grade metamorphism$ dan (2$ metamorfisme tingkat metamorfisme tingkat rendah (low-grade metamorphism$ dan (2$ metamorfisme tingkat tinggi (high-grade metamorphism$ (ambar 3'+$' &ada batuan metamorf tingkat rendah eak tinggi (high-grade metamorphism$ (ambar 3'+$' &ada batuan metamorf tingkat rendah eak kenampakan batuan asal masih bisa diamati dan penamaannya menggunakan awalan meta kenampakan batuan asal masih bisa diamati dan penamaannya menggunakan awalan meta (-sedimen, -beku$, sedangkan pada batuan metamorf tingkat tinggi eak batuan asal sudah sedimen, -beku$, sedangkan pada batuan metamorf tingkat tinggi eak batuan asal sudah tidak nampak, malihan tertinggi membentuk migmatit (batuan yang sebagian bertekstur tidak nampak, malihan tertinggi membentuk migmatit (batuan yang sebagian bertekstur malihan dan sebagian lagi bertekstur beku atau igneous$'
malihan dan sebagian lagi bertekstur beku atau igneous$'
ambar4 memperlihatkan batuan asal yang mengalami metamorfisme tingkat rendah ) ambar4 memperlihatkan batuan asal yang mengalami metamorfisme tingkat rendah ) medium dan tingkat tinggi (6unn dan ill,
medium dan tingkat tinggi (6unn dan ill, %+#"$'%+#"$'
&embentukan batuan metamorf selain didasarkan pada tingkat malihannya uga &embentukan batuan metamorf selain didasarkan pada tingkat malihannya uga didasarkan pada penyebabnya' Berdasarkan penyebabnya batuan metamorf dibagi menadi didasarkan pada penyebabnya' Berdasarkan penyebabnya batuan metamorf dibagi menadi tiga yaitu (%$ 1etamorfisme kontak7 termal, pengaruh ! dominan; (2$ 1etamorfisme dinamo7 tiga yaitu (%$ 1etamorfisme kontak7 termal, pengaruh ! dominan; (2$ 1etamorfisme dinamo7 kataklastik7dislokasi7kinematik, pengaruh & dominan; dan (3$ 1etamorfisme
kataklastik7dislokasi7kinematik, pengaruh & dominan; dan (3$ 1etamorfisme regional,regional, terpengaruh & 8 !,
terpengaruh & 8 !, serta daerah luasserta daerah luas' 1etamorfisme kontak ter' 1etamorfisme kontak teradi pada 9ona kontak atauadi pada 9ona kontak atau sentuhan langsung dengan tubuh magma (intrusi$ dengan lebar antara 2 ) 3 km (ambar sentuhan langsung dengan tubuh magma (intrusi$ dengan lebar antara 2 ) 3 km (ambar 3'%0$' 1etamorfisme dislokasi teradi pada daerah sesar besar7 utama yaitu pada lokasi 3'%0$' 1etamorfisme dislokasi teradi pada daerah sesar besar7 utama yaitu pada lokasi dimana masa batuan tersebut mengalami penggerusan' edangkan metamorfisme regional dimana masa batuan tersebut mengalami penggerusan' edangkan metamorfisme regional teradi pada kulit bumi bagian dalam dan lebih intensif bilamana diikuti uga oleh orogenesa teradi pada kulit bumi bagian dalam dan lebih intensif bilamana diikuti uga oleh orogenesa (ambar 3'%%$' penyebaran tubuh batuan metamorf ini luas
ambar 3'%0 memperlihatkan kontak aureole disekitar intrusi batuan beku (illen, %+#2$'
Pengenalan Batuan Metamorf
&engenalan batuan metamorf dapat dilakukan melalui kenampakan-kenampakan yang elas pada singkapan dari batuan metamorf yang merupakan akibat dari tekanan-tekanan yang
tidak sama' Batuan-batuan tersebut mungkin mengalami aliran plastis, peretakan dan pembutiran atau rekristalisasi' Beberapa tekstur dan struktur di dalam batuan metamorf
mungkin diturunkan dari batuan pre-metamorfik (seperti4 cross bedding $, tetapi kebanyakan hal ini terhapus selama metamorfisme' &enerapan dari tekanan yang tidak sama, khususnya ika disertai oleh pembentukan mineral baru, sering menyebabkan kenampakan penaaran
dari tekstur dan struktur' :ika planar disebut foliasi' eandainya struktur planar tersebut
disusun oleh lapisan-lapisan yang menyebar atau melensa dari mineral-mineral yang berbeda tekstur, misal4 lapisan yang kaya akan mineral granular (seperti4 felspar dan kuarsa$
berselang-seling dengan lapisan-lapisan kaya mineral-mineral tabular atau prismatik (seperti4 feromagnesium$, tekstur tersebut menunukkan sebagai gneis' eandainya foliasi tersebut disebabkan oleh penyusunan yang seaar dari mineral-mineral pipih berbutir sedang-kasar (umumnya mika atau klorit$ disebut skistosity' &e.ahan batuan ini biasanya seaar dengan skistosity menghasilkan belahan batuan yang berkembang kurang baik'
&engenalan batuan metamorf tidak auh berbeda dengan enis batuan lain yaitu didasarkan pada warna, tekstur, struktur dan komposisinya' amun untuk batuan metamorf ini mempunyai kekhasan dalam penentuannya yaitu pertama-tama dilakukan tinauan apakah termasuk dalam struktur foliasi (ada penaaran mineral$ atau non foliasi (tanpa penaaran mineral$ (!abel 3'%2$' &ada metamorfisme tingkat tinggi akan berkembang struktur migmatit (ambar 3'%2$' etelah penentuan struktur diketahui, maka penamaan batuan metamorf baik yang berstruktur foliasi maupun berstruktur non foliasi dapat dilakukan' 1isal4 struktur skistose nama batuannya sekis; gneisik untuk genis; slaty.leaage untuk slate7 sabak' edangkan non foliasi, misal4 struktur hornfelsik nama batuannya hornfels; liniasi untuk asbes'
<ariasi yang luas dari tekstur, struktur dan komposisi dalam batuan metamorf,
membuatnya sulit untuk mendaftar satu atau lebih dari beberapa kenampakkan yang diduga hasil dari proses metamorfisme' leh sebab itu hal terbaik untuk mempertimbangkan se.ara menerus seperti kemungkinan banyaknya perbedaan kenampakan-kenampakan yang ada'
!able 3'%2 iagram alir untuk identifikasi batuan metamorf se.ara umum (illen, %+#2$'
ambar 3'%2 Berbagai struktur pada migmatit dengan leukosom (warna terang$ (Compton, %+#5$'
Struktur Batuan Metamorf adalah kenampakan batuan yang berdasarkan ukuran, bentuk atau orientasi unit poligranular batuan tersebut' (:a.son, %++=$' e.ara umum struktur batuan metamorf dapat dibadakan menadi struktur foliasi dan nonfoliasi (:a.son, %++=$'
1. Struktur Foliai
1erupakan kenampakan struktur planar pada suatu massa' >oliasi ini dapat teradi karena adnya penaaran mineral-mineral menadi lapisan-lapisan (gneissoty$, orientasi butiran ( schistosity$, permukaan belahan planar (cleavage$ atau kombinasi dari ketiga hal tersebut (:a.son, %+=0$'
truktur foliasi yang ditemukan adalah 4 1a. Slat! "lea#age
?mumnya ditemukan pada batuan metamorf berbutir sangat halus (mikrokristalin$ yang di.irikan oleh adanya bidang-bidang belah planar yang sangat rapat, teratur dan seaar' Batuannya disebut slate (batusabak$'
Gambar Struktur Slat! "lea#age $an Sketa Pembentukan Struktur 1b. P%!liti&
rtuktur ini hampir sama dengan struktur slaty .leaage tetapi terlihat rekristalisasi yang lebih besar dan mulai terlihat pemisahan mineral pipih dengan mineral granular' Batuannya disebut phyllite (filit$
Gambar Struktur P%!liti&
1&. S&%itoi&
!erbentuk adanya susunan parallel mineral-mineral pipih, prismati. atau lentikular
(umumnya mika atau klorit$ yang berukuran butir sedang sampai kasar' Batuannya disebut s.hist (sekis$'
Gambar Struktur S&%itoi& $an Sketa Pembentukan Struktur 1d. Gneissic/Gnissose
!erbentuk oleh adanya perselingan', lapisan penaaran mineral yang mempunyai bentuk berbeda, umumnya antara mineral granuler (feldspar dan kuarsa$ dengan
mineral-mineral tabular atau prismati. (mioneral ferromagnesium$' &enaaran mineral-mineral ini umumnya tidak menerus melainkan terputus-putus' Batuannya disebut gneiss'
Gambar Struktur Gneii& $an Sketa Pembentukan Struktur '. Struktur Non Foliai
!erbentuk oleh mineral-mineral e@uidimensional dan umumnya terdiri dari butiran-butiran (granular$' truktur non foliasi yang umum diumpai antara lain4
'.a (ornfeli&)granuloe
!erbentuk oleh mo9ai. mineral-mineral e@uidimensional dan e@uigranular dan umumnya berbentuk polygonal' Batuannya disebut hornfels (batutanduk$
Gambar Sruktur Granuloe 'b. *ataklatik
Berbentuk oleh pe.ahan7fragmen batuan atau mineral berukuran kasar dan umumnya membentuk kenampakan breksiasi' truktur kataklastik ini teradi akibat metamorfosa kataklastik' Batuannya disebut .ata.lasite (kataklasit$'
ihasilkan oleh adanya penggerusan mekanik pada metamorfosa kataklastik' Cirri struktur ini adalah mineralnya berbutir halus, menunukkan kenampakan goresan-goresan searah dan belum teradi rekristalisasi mineral-mineral primer' Batiannya disebut mylonite (milonit$'
Struktur Miloniti& '$. P%!loniti&
1empunyai kenampakan yang sama dengan struktur milonitik tetapi umumnya telah teradi rekristalisasi' Cirri lainnya adlah kenampakan kilap sutera pada batuan yang ,mempunyai struktur ini' Batuannya disebut phyllonite (filonit$'
B. Tektur Batuan Metamorf
1erupakan kenampakan batuan yang berdasarkan pada ukuran, bentuk dan orientasi butir mineral dan indiidual penyusun batuan metamorf' &enamaan tekstur batuan metamorf umumnya menggunakan awalan blasto atau akhiran blasti. tang ditambahkan pada istilah dasarnya' (:a.son, %++=$'
1. Tektur Ber$aarkan *eta%anan Ter%a$a+ Proe Metamorfoa
Berdasarkan ketahanan terhadap prose metamorfosa ini tekstur batuan metamorf dapat dibedakan menadi4
a. Relict ) Palimset ) Sisa
1erupakan tekstur batuan metamorf yang masih menunukkan sisa tekstur batuan asalnya atau tekstur batuan asalnya nasih tampak pada batuan metamorf tersebut'
b. *ritaloblatik
1erupakan tekstur batuan metamorf yang terbentuk oleh sebab proses metamorfosa itu sendiri' Batuan dengan tekstur ini sudah mengalami rekristalisasi sehingga tekstur asalnya tidak tampak' &enamaannya menggunakan akhiran blastik'
'. Tektur Ber$aarkan Ukuran Butir
Berdasarkan butirnya tekstur batuan metmorf dapat dibedakan menadi4 %' >anerit, bila butiran kristal masih dapat dilihat dengan mata
2' Afanitit, bila ukuran butir kristal tidak dapat dilihat dengan mata' ,. Tektur ber$aarkan bentuk in$i#i$u krital
Bentuk indiidu kristal pada batuan metamorf dapat dibedakan menadi4
%' uhedral, bila kristal dibatasi oleh bidang permukaan bidang kristal itu sendiri' 2' ubhedral, bila kristal dibatasi oleh sebagian bidang permukaannya sendiri dan
sebagian oleh bidang permukaan kristal disekitarnya'
3' Anhedral, bila kristal dibatasi seluruhnya oleh bidang permukaan kristal lain disekitarnya'
Berdasarkan bentuk kristal tersebut maka tekstur batuan metamorf dapat dibedakan menadi4 %' dioblastik, apabila mineralnya dibatasi oleh kristal berbentuk euhedral'
2' Denoblastik7ypidioblastik, apabila mineralnya dibatasi oleh kristal berbentuk anhedral'
$. Tektur Ber$aarkan Bentuk Mineral
Berdasarkan bentuk mineralnya tekstur batuan metamorf dapat dibedakan menadi4 %' Eepidoblastik, apabila mineralnya penyusunnya berbentuk tabular'
2' ematoblastik, apabila mineral penyusunnya berbentuk prismati.'
3' ranoblastik, apabila mineral penyusunnya berbentuk granular, e@uidimensional, batas mineralnya bersifat sutured (tidak teratur$ dan umumnya kristalnya berbentuk anhedral' F' ranoblastik, apabila mineral penyusunnya berbentuk granular, e@uidimensional,
batas mineralnya bersifat unsutured (lebih teratur$ dan umumnya kristalnya berbentuk anhedral'
elain tekstur yang diatas terdapat beberapa tekstur khusus lainnya diantaranya adlah sebagai berikut4
• &erfiroblastik, apabila terdapat mineral yang ukurannya lebih besar tersebut sering
disebut porphyroblasts'
• &oikloblastik7iee teGture, tekstur porfiroblastik dengan porphyroblasts tampak
melingkupi beberapa kristal yang lebih ke.il'
• 1ortar teksture, apabila fragmen mineral yang lebih besar terdapat padamassadasar
material yang barasal dari kristal yang sama yang terkena peme.ahan (.rhusing$'
• e.ussate teGture yaitu tekstur kristaloblastik batuan polimeneralik yang tidak
menunukkan keteraturan orientasi'
• a..aroidal !eGture yaitu tekstur yang kenampakannya seperti gula pasir'
• Batuan mineral yang hanya terdiri dari satu tekstur saa, sering disebut berstektur
homeoblastik '
*om+oii Batuan Metamorf
&ertumbuhan dari mineral-mineral baru atau rekristalisasi dari mineral yang ada sebelumnya sebagai akibat perubahan tekanan dan atau temperatur menghasilkan pembentukan kristal lain yang baik, sedang atau perkembangan sisi muka yang elek; kristal ini dinamakan idioblastik, hypidioblastik , atau xenoblastik ' e.ara umum batuan metamorf disusun oleh
mineral-mineral tertentu (!abel 3'%3$, namun se.ara khusus mineral-mineral penyusun batuan metamorf
dikelompokkan menadi dua yaitu (%$ mineral stress dan (2$ mineral anti stress' 1ineral stress adalah mineral yang stabil dalam kondisi tekanan, dapat berbentuk pipih7tabular, prismatik dan tumbuh tegak lurus terhadap arah gaya7stress meliputi4 mika, tremolit-aktinolit,
hornblende, serpentin, silimanit, kianit, seolit, glaukopan, klorit, epidot, staurolit dan antolit' edang mineral anti stress adalah mineral yang terbentuk dalam kondisi tekanan, biasanya berbentuk e@uidimensional, meliputi4 kuarsa, felspar, garnet, kalsit dan kordierit'
ambar 3'%3 !ekstur batuan metamorf (Compton, %+#5$'
A' !ekstur ranoblastik, sebagian menunukkan tekstur mosaik; B' !ekstur ranoblatik berbutir iregular, dengan poikiloblast di kiri atas; C' !ekstur kistose dengan porpiroblast
euhedral; ' kistosity dengan domain granoblastik lentikuler; ' !ekstur emiskistose
dengan meta batupasir di dalam matrik mika halus; >' !ekstur emiskistose dengan klorit dan aktinolit di dalam masa dasar blastoporfiritik metabasal; ' ranit milonit di dalam proto milonit; ' rtomilonit di dalam ultramilonit; ' !ekstur ranoblastik di dalam blastomilonit'
!abel 3'%3 Ciri-.iri fisik mineral-mineral penyusun batuan metamorf (illen, %+#2$
etelah kita menentukan batuan asal mula metamorf, kita harus menamakan batuan tersebut' ayangnya prosedur penamaan batuan metamorf tidak sistematik seperti pada batuan beku dan sedimen' ama-nama batuan metamorf terutama didasarkan pada kenampakan tekstur dan struktur (!abel 3'%F$' ama yang umum sering dimodifikasi oleh awala n yang
menunukkan kenampakan nyata atau aspek penting dari tekstur (.ontoh gneis augen$, satu atau lebih mineral yang ada (.ontoh skis klorit$, atau nama dari batuan beku yang mempunyai komposisi sama (.ontoh gneis granit$' Beberapa nama batuan yang didasarkan pada dominasi mineral (.ontoh metakuarsit$ atau berhubungan dengan fa.ies metamorfik yang dipunyai batuan (.ontoh granulit$'
1etamorfisme regional dari batulumpur melibatkan perubahan keduanya baik tekanan dan temperatur se.ara awal menghasilkan rekristalisasi dan modifikasi dari mineral lempung yang ada' ?kuran butiran se.ara mikroskopik tetap, tetapi arah yang baru dari orientasi mungkin dapat berkembang sebagai hasil dari gaya stres' Hesultan batuan berbutir halus yang
mempunyai belahan batuan yang baik sekali dinamakan slate' Bilamana metamorfisme berlanut sering menghasilkan orientasi dari mineral-mineral pipih pada batuan dan penambahan ukuran butir dari klorit dan mika' asil dari batuan yang berbutir halus ini
dinamakan phylit , sama seperti slate tetapi mempunyai kilap sutera pada belahan permukaannya' &enguian dengan menggunakan lensa tangan se.ara teliti kadangkala
memperlihatkan pe.ahan porpiroblast yang ke.il li.in men.erminkan permukaan belahannya' &ada tingkat metamorfisme yang lebih tinggi, kristal tampak tanpa lensa' isini biasanya kita menumpai mineral-mineral yang pipih dan memanang yang terorientasi kuat membentuk skistosity yang menyolok' Batuan ini dinamakan skis, masih bisa dibelah menadi lembaran-lembaran' ?mumnya berkembang porpiroblast; hal ini sering dapat diidentikkan dengan sifat khas mineral metamorfik seperti garnet, staurolit, atau kordierit' 1asih pada metamorfisme tingkat tinggi disini skistosity menadi kurang elas; batuan terdiri dari kumpulan butiran sedang sampai kasar dari tekstur dan mineralogi yang berbeda menunukkan tekstur gnessik dan batuannya dinamakan gneis' Iumpulan yang terdiri dari lapisan yang relatif kaya kuarsa dan feldspar, kemungkinan kumpulan tersebut terdiri dari miner al yang mengandung
feromagnesium (mika, piroksin, dan ampibol$' Iomposisi mineralogi sering sama dengan batuan beku, tetapi tekstur gnessik biasanya menunukkan asal metamorfisme; dalam
kumpulan yang .ukup orientasi sering ada' &enambahan metamorfisme dapat mengubah gneis menadi migmatit' alam kasus ini, kumpulan berwarna terang menyerupai batuan beku tertentu, dan perlapisan kaya feromagnesium mempunyai aspek metamorfik tertentu'
:enis batuan metamorf lain penamaannya hanya berdasarkan pada komposisi mineral, seperti4 Marmer disusun hampir semuanya dari kalsit atau dolomit; se.ara tipikal bertekstur
granoblastik' Kuarsit adalah batuan metamorfik bertekstur granobastik dengan komposisi utama adalah kuarsa, dibentuk oleh rekristalisasi dari batupasir atau .hert7riang' e.ara umum enis batuan metamorfik yang lain adalah sebagai berikut4
Amphibolit 4 Batuan yang berbutir sedang sampai kasar komposisi utamanya adalah ampibol (biasanya hornblende$ dan plagioklas'
Eclogit 4 Batuan yang berbutir sedang komposisi utama adalah piroksin klino ompasit tanpa plagioklas felspar (sodium dan diopsit kaya alumina$ dan garnet kaya pyrop' .logit
mempunyai komposisi kimia seperti basal, tetapi mengandung fase yang lebih berat' Beberapa e.logit berasal dari batuan beku'
Granulit 4 Batuan yang berbutir merata terdiri dari mineral (terutama kuarsa, felspar, sedikit garnet dan piroksin$ mempunyai tekstur granoblastik' &erkembangan struktur gnessiknya lemah mungkin terdiri dari lensa-lensa datar kuarsa dan7atau felspar'
Hornfels4 Berbutir halus, batuan metamorfisme thermal terdiri dari butiran-butiran yang e@uidimensional dalam orientasi a.ak' Beberapa porphiroblast atau sisa fenokris mungkin ada' Butiran-butiran kasar yang sama disebut granofels'
Milonit 4 Cerat berbutir halus atau kumpulan batuan yang dihasilkan oleh pembutiran atau aliran dari batuan yang lebih kasar' Batuan mungkin menadi protomilonit, milonit, atau ultramilomit, tergantung atas umlah dari fragmen yang tersisa' Bilamana batuan mempunyai skistosity dengan kilap permukaan sutera, rekristralisasi mika, batuannya disebut philonit ' Serpentinit 4 Batuan yang hampir seluruhnya terdiri dari mineral-mineral dari kelompok serpentin' 1ineral asesori meliputi klorit, talk, dan karbonat' Serpentinit dihasilkan dari alterasi mineral silikat feromagnesium yang terlebih dahulu ada, seperti oliin dan piroksen' Skarn4 1armer yang tidak bersih7kotor yang mengandung kristal dari mineral kapur-silikat seperti garnet, epidot, dan sebagainya' karn teradi karena perubahan komposisi batuan penutup (country rock $ pada kontak batuan beku'
&!HHA> BA!?A IAHBA!
*OMPONEN -AAM BATUAN *ARBONAT
Iomponen penyusun batuan karbonat se.ara garis besar dibagi menadi 3 (tiga$ bagian yaitu4 a' Butiran (skeletal, non-skeletal$, b' matriG dan .' semen' Iomponen tersebut tersusun oleh mineral-mineral karbonat yang berbeda'
ambar % iagram yang memperlihatkan hubungan antara 9ona-9ona mineral karbonat terhadap lingkungan pengendapan pada laut modern'
B?!HA
Butiran atau grain adalah semua komponen dalam batuan karonat yang berkomposisi kalsium karbonat (CaC3$ baik yang berasal dari proses biologi seperti terumbu maupun dari proses biokimia' Butiran ini merupakan komponen yang menunukkan kesan berbutir dengan batas- batas antar butir' Iomponen tersebut dapat berupa hasil rombakan batuan karbonat itu sendiri
atau batuan karbonat yang telah terbentuk sebelumnya (luar lingkungan pengendapan$,
fragmen-fragmen organisme ataupun hasil aktifitas organisme dan presipitasi mineral-mineral karbonat atau hasil diagenesis'
:ika dianalogikan terhadap batuan silisiklastik, butiran merupakan fragmen yang berada dalam massa matriks dan semen' Butiran dibagi menadi dua kelompok yaitu yang berasal dari organisme atau skeletal dan yang berasal dari non-organisme atau non-skeletal'
A' keletal
keletal adalah komponen batuan karbonat yang berasal dari organisme baik dalam bentuk utuh maupun berupa fragmental' Iomponen tersebut merupakan penyusun batuan karbonat yang umum diumpai' Iomponen ini dapat berupa organisme utuh (dikenal dengan fosil$ atau sebagai fragmen-fragmen organisme' :enis organisme yang bertindak sebagai komponen skeletal dalam batuan karbonat berariasi sepanang searah geologi' &enyusun batuan
karbonat dalam hal ini diambil referensi adalah terumbu mulai dari kala &aleo9oikum hingga Ieno9oikum terlihat pada tabel 2'%'
!abel % Ielompok utama pembentuk reef sepanang searah geologi (seak Ar.haean ) Ceno9oi.$ (e.kel, %+=F$'
1enurut e.kel (%+=F$ terdapat unsur (organisme$ utama yang menyusun batuan karbonat dari waktu ke waktu' 1asing-masing ra mempunyai .iri khas organisme penyusunnya' tromatolit umum diumpai pada ra &rotero9oi. hingga &aleo9oi.' amun pada mulanya organisme yang menyusun batuan karbonat (terumbu$ tersebut keaneka ragaman masih
sangat ke.il dan semakin ke arah resen (umur muda$ keaneka ragaman organisme pembentuk batuan karbonat semakin banyak' iersitas (keaneka ragaman$ enis organisme mulai
berkembang pesat pada ra 1eso9oikum khususnya pada Jaman Iarbon' Ihusus untuk !ersier, organisme yang umum diumpai adalah koral, algae dan foraminifera dengan spesies yang .ukupberagam' elain itu uga diumpai molluska, stromatoporoid dan lain-lain'
&ada umumnya untuk batuan berumur !ersier, terutama pada kala eogen maka komponen skeletalnya atau fosilnya hampir sama dengan yang hidup sekarang ini' Ada tiga kelompok utama penyusun batuan karbonat pada kala !ersier yaitu Algae, Ioral dan >oraminifera (ambar 2$'
ambar 2 :enis-enis skeletal yang umum diumpai pada batuan karbonat' ketsa organisme yang hidup sekarang berupa algae (A$, koral (B$, dan ponge (C$'
rganisme sebagai penyusun batuan karbonat khususnya pada kala !ersier (seak "5 uta tahun lalu$ sangat beragam' Berdasarkan tabel 2'% terlihat bahwa enis, sebaran dan bentuk organisme berkembang pesat pada waktu tertentu' Beberapa enis organisme yang umum diumpai pada Jaman !ersier adalah Ioral, Algae, sponges dan >oram (ambar 3- 5$'
ambar 3 Ienampakan singkapan dari koral yang diumpai pada lower teras batugamping elayar di daerah Bira, Iab' Bulukumba (A$' >oto sayatan tipis yang memperlihatkan fosil foraminifera besar (B$ yang uga tersebar luas dalam batuan karbonat'
ambar F Iomponen batuan karbonat berupa fragmen-fragmen algae merah (Corallina.eae$ (A$, >oram besar (B$ dan koral (C$' A dan B dalam sayatan tipis, C dalam bentuk poles' Eokasi batugamping elayar, Bira'
ambar 5 Iomponen batuan karbonat berupa koral soliter dari skerattinian dalam hand
spe.imen (A$, sayatan tipi yang memperlihatkan fragmen alimeda, tanda panah (B$' Eokasi batugamping elayar, Bira'
B' on-keletal
Iomponen on-skeletal adalah material penyusun batuan karbonat yang berasal dari non organisme' 1aterial tersebut terakumulasi pada suatu .ekungan atau lingkungan
pengendapan dengan proses yang berbeda-beda' Iomponen-komponen tersebut adalah lithoklas (intraklas dan ekstraklas$, ooids, peloids dan .oated grain' edangkan yang berasal dari organisme dengan proses tertentu misalnya onkoliths, rhodoliths'
Eithoklas'
Eithoklas dalam beberapa literatur dikenal sebagai lime-.last atau intra.last' alam buku ini peristilahan lithoklas diambil dari !u.ker 8 *right (%++0$ yang men.akup intraklas 8
ekstraklas (ambar 2'%%$' ntraklas adalah komponen karbonat yang merupakan hasil
rombakan batuan karbonat dalam lingkungan pengendapan yang sama, s edangkan ekstraklas adalah komponen karbonat hasil rombakan dari batuan karbonat yang telah ada di luar
lingkungan pengendapannya' oid (oolit$
dalam baik se.ara konsentris maupun tangensial dengan suatu inti (nu.lei$ yang
komposisinya berariasi' CorteG tersebut adalah halus dan terlaminasi se.ara rata pada bagian luarnya, tetapi laminae indiidu mungkin lebih tipis pada titik-titik sudut taam intinya'
Bentuk nu.leus tersebut tipikal spheroid atau elipsoid dengan deraat spheri.ity meningkat kearah luar (ambar "$'
ambar " Iomponen dalam batuan karbonat berupa lithoklas enisnya belum diketahui dengan pasti' Contoh setangan (hand spe.iment$ berupa slab dari batugamping elayar (A$, sayatan tipis yang menunukkan beberapa ukuran dan batas butir yang tegas (Iendall, 2005$ (B$'
oid dapat diklasifikasikan berdasarkan mi.rofabriknya atau mineraloginya' amun ooid dapat menadi sulit dikenali bilamana mengalami diagenesis yang terutama teradi pada ooid berasal dari aragonit yang telah terganti oleh kalsit' &roses pembentukan ooid bisa pada
daerah beragitasi atau bernergi tinggi dan akan menghasilkan ooid dengan struktur dalam yang konsentris' elain itu ooid uga terbentuk pada lingkungan air tenang dengan struktur dalam tangensial (ambar # B$'
ambar = ketsa kenampakan melintang sayatan oolit (ooid$ yang memperlihatkan struktur dalam (radial dan konsentris$' (umber4 An eriew of Carbonates, Iendall, 2005$'
ambar # >otograf dari ooid (bulat putih bersih$ dan mineral terrigenous (kuarsa$ warna bening (A$, ooid dalam bentuk sayatan tipis yang memperlihatkan struktur dalam dan beberapa ooid intinya telah melarut (B$' (umber4 An eriew of Carbonates, Iendall,
2005$'
&eloid (&ellet$
&eloid merupakan suatu komponen karbonat berukuran pasir, dengan ukuran rata-rata %00-500Km yang tersusun oleh kristal-kristal karbonat' &eloid umumnya berbentuk rounded ) subrounded, spheri.al, ellipsoid hingga tak beraturan dan tidak mempunyai struktur dalam' stilah tersebut murni deskriptif yang dikemukakan oleh 1.Iee 8 uts.hi.k (%+"+$' stilah &ellet uga umum digunakan tetapi mempunyai konotasi untuk peloid yang berasal dari aktifitas organisme atau fae.al pellet (ambar +$'
&eloid merupakan komponen penting didalam batuan karbonat dangkal' eperti pada reat Bahama bank bagian barat dari &' Andros, dimana pelet menutupi kurang lebih %0'000 km2' &eloid menyusun lebih dari 30L total sedimen dan =5L pasir' &ada daerah-daerah berenergi rendah seperti sedimen-sedimen lagun di daerah Bali9e, peloid uga umum diumpai pada
batugamping berenergi rendah di daerah laut dangkal, atau pada lingkungan laut yang tertutup'
ambar + ketsa kenampakan butiran peloid dengan lingkungan pembentukannya' Berbeda dengan ooid yang terbentuk pada daerah agitasi, maka peloid merupakan komponen batuan karbonat yang terbentuk pada lingkungan enrgi rendah seperti lagoon'
ambar %0 (A$ kenampakan butiran peloid modern, (B$ kenampakan peloid dalam bentuk sayatan tipis yang tidak memperlihatkan struktur dalam'
Banyak peloid merupakan butiran yang telah mengalami diagenesa atau mikritisasi seperti fragmen-fragmen organisme dan akhirnya membentuk peloid' umber lain dari peloid adalah berasal dari butiran karbonat (lithoklas$ yang telah mengalami mikritisasi dan tidak
menampakkan struktur asal sehingga membentuk peloid' Coated grains
eumlah .arbonated-.oated grains kadang tidak konsisten dalam penggunaan terminologinya sehingga kadang memun.ulkan masalah dalam interpretasinya' 1emang hampir semua ahli petrografi batuan karbonat nampaknya mempunyai defenisi sendiri-sendiri' Coated grains
teradi se.ara poligenetik dengan perbedaan proses yang membentuk tipe butiran sama dan banyak dari proses ini belum dimengerti' elanutnya .oated grain sama dapat teradi pada lingkungan yang berbeda sama sekali yang menadikan penggunaannya dalam interpretasi lingkungan pengendapan sangat susah'
Beberapa ahli masih memberikan istilah yang berbeda pada obyek yang sama' stilah-istilah tersebut misalnya ma.ro-on.oid, pisoadoid, .yanoid, bryoid, turberoid, putroid dan
walnutoid (&eryt, %+#3a$' &eristilahan ini sudah terlalu auh dan barangkali istilah yang membingungkan tersebut tidak akan dibahas dalam buku ini' &enelasan yang paling baru mengenai istilah .oated grain yakni yang dilakukan oleh &eryt (%+#3b$ yang mengaukan klasifikasi lain yang menggunakan sistem genetik dan generik untuk pengklasifikasian butiran ini'
Banyak klasifikasi, termasuk klasifikasi &eryt, membedakan dua kategori besar tentang .oated grains4 terbentuk se.ara kimia (khususnya ooids$ dan terbentuk se.ara biogenik (on.oids$' !etapi sering tidak mungkin untuk membuktikan apakah s uatu .oated grain telah terbentuk se.ara biogenik dan banyak ooid (biasanya yang diklasifikasikan terbentuk se.ara kimia$ terbentuk langsung se.ara biogenik atau mungkin pertumbuhannya dipengaruhi se.ara biokimia' idalam klasifikasinya, >lMgel (%+#2$ dan Hi.hter (%+#3a$ mengambil suatu
pendekatan kearah lebih deskriptif terhadap istilah ooid dan on.oid' efenisi berikut dimodifikasi dari peneulis tersebut diatas dan menekankan pada sifat dari bentuk .ortikal laminae dan kontinuitas'
n.oid (atau on.olith$ merupakan suatu .oated grain dengan .orteG kalkareous dari laminae yang irreguler dan sebagain oerlapping' Bentuk on.oid tersebut irregular dan dapat
memperlihatkan struktur biogenik' Beberapa bentuk tidak mempunyai nu.leus elas (ambar %0$'
ambar %0 Ienampakan sayatan tipis on.oid dimana intinya merupakan ooid yang mengalami perkembangan membentuk on.oid' (umber4 An eriew of Carbonates, Iendall, 2005$'
n.oids dapat diklasifikasikan pada tipe struktur biogenik yang dikandungnya, .ontoh on.oid yang terbentuk oleh .oating algae merah disebut rhodolith (atau rhodoids$' uatu batuan terbuat dari on.oid harus disebut on.olite' Beberapa peneliti membatasi istilah
terhadap nodul algae tetapi penggunaan ini penuh dengan masalah'
stilah pisoid utamanya digunakan dalam petrografi tetapi tidak ada konsensus mun.ul untuk defenisinya' >lMgel (%+#2$ menganggap pisoid sebagai non marine ooid, sedangkan
kebanyakan peneliti menekankan pisoid untuk ooid dengan diameter lebih besar dari 2 mm (Eeighton 8 &endeGter, %+"2; onahue, %+=#$' isamping lebih besar dari ooid, pisoid mempunyai laminae yang kurang teratur'
&eryt (%+#3b$ telah mendefinisikan tiga kategori ukuran untuk .oated grain yang didasarkan pada diameternya4 mi.roid (2 mm$, pisoid (2 - %0 mm$ dan ma.roid (N %0 mm$' &embagian
ini telah digunakan oleh &eryt sebagai prefiks (.ontoh untuk mendefinisikan on.oid besar sebagai ma.ro-on.oid$, tetapi sistemnya kemudian diketahui tipe genetik, interpretatif yang masih sangat diragukan (Hi.hter, %+#3a$'
Irumbein (%+#F$ mengklasifikasikan ooid dan on.oid pada sifat keteraturan bentuk dan kontinuitas laminae, dan dia mengenali mi.ro-on.oid seperti dielaskan diatas tetapi kemudian menambahkan suatu termiologi genetik berdasarkan pada apakah se.ara
keseluruhan butiran merupakan biogenik atau abiogenik' Ilasifikasi ini memperkenalkan oolite dan on.olite sebagai suatu kumpulan dari .oated grain yang terbentuk se.ara biogenik dan ooloid serta on.oloid sebagai kumpulan dari butiran yang terbentuk se.ara abiogenik' Iarena tidak mungkin menelaskan apakah banyak .oated grain adalah biogenik atau tidak, sistem klasifikasi terakhir tidak digunakan dan diharapkan tambahan istilah membingungkan terakhir tersebut tidak akan dipakai dalam literatur'
Cortoid adalah tipe lain dari .oated grain yang dikenal oleh beberapa peneliti (>lMgel, %+#2$' Cortoid adalah butiran yang diselimuti oleh mi.rite enelope, dianggap terbentuk oleh
endholiti. mi.ro-organisme' Butiran ini bukan sebenarnya butiran tetapi memperlihatkan alterasi pada permukaan butiran' !etapi banyak mi.rite enelope berasal dari penambahan yan terbentuk oleh enkrustasi dari mi.ro-organisme yang sebagian merupakan endolithi. dan sebagian epilithi. (Iobluk 8 Hisk, %+==a,b$' Butiran ini mengandung suatu tipe .oated grain non laminated, untuk itu istilah .ortoid beralasan untuk dapat digunakan'
2'2 1A!HI (1IH!$
1atriks adalah komponen batuan karbonat yang se.ara teoritis berukuran halus (F mm$' 1atriks atau mikrit (>olk, %+"2$ atau mud (unham, %+"2$ adalah komponen batuan karbonat yang terbentuk bersama butiran dan bertindak sebagai matriks' Iomponen ini sangat umum diumpai dalam batuan karbonat dan diinterpretasi terbentuk pada lingkungan berenergi rendah' 1atriks harus dibedakan dengan mikrit yang terbentuk melalui proses
diagenesis (mikritisasi$' 1ikrit yang terbentuk dengan proses tersebut bisa berasal dari komponen lain seperti butiran atau semen' :ika dianalogikan dengan batuan sedimen silisiklastik, matriks disamakan dengan lempung yang terendapkan pada lingkungan
berenergi rendah' Ionsekwensinya adalah warnanya menadi relatif lebih gelap baik dalam bentuk out.rop (ambar 2'%=B$ maupun dalam bentuk sayatan tipis (ambar %%C$'
ambar %% ndapan mikrit atau matrik yang terperangkap pada sea grass di daerah dangkalan (A$' ut.rop yang menunukkan mikrit (warna abu-abu$ dengan tekstur wa.kestone (B$' nternal sedimen yang terdiri atas mikrit (panah$ (C$' (umber4 An eriew of Carbonates, Iendall, 2005$'
2'3 1
emen merupakan komponen batuan karbonat yang mengisi pori-pori dan merupakan hasil diagenesis atau hasil presipitasi dalam pori batuan dari batuan yang telah ada' emen sering disamakan dengan sparit hasil neomorphisme, padahal sparit hasil neomorphisme adalah perubahan (rekristalisasi$ dari komponen karbonat yang telah ada'
Beberapa enis semen yang dikenal dalam batuan karbonat moderen adalah fibrous, botroidal, isopha.eous, mesh of needles dll (ambar %2$' :enis semen tersebut tergantung pada
lingkungan pembentuk semen yang dikenal sebagai lingkungan diagenesis' &enelasan lebih lengkap tentang semen dibahas pada bab diagenesis batuan karbonat'
Ienampakan lapangan dari semen adalah bening seprti ka.a, sedangkan dibawah mikroskop memperlihatkan warna tranparan' emen dapat terbentuk pada ruang antar komponen dan dapat uga terbentuk pada ruang dalam komponen atau ruang hasil pelarutan (ambar %2$' ambar %2 Ienampakan enis-enis semen dan enis mineral pembentuk semen pada batuan karbonat' :enis semen yang umum diumpai pada laut dangkal menurut :ames 8 Cho@uette, %++0'
Beberapa .ontoh semen dalam batuan karbonat yang banyak diumpai pada karbonat modern khususnya pada daerah terumbu adalah fibrous dan botryoidal' :enis semen tersebut dapat diumpai pada batugamping elayar yang memperlihatkan beberapa enis (ambar %3$ yaitu fibrous, granular dan bladed'
ambar %3 emen enis fibrous dan granular yang diumpai pada batugamping elayar' Hadial fibrous .ement yang menyemen fragmen alimeda (A$ dan stratigrafi semen dengan tiga fase pekembangan (B$'
elain tinauan morfologi semen, semen uga dapat dianalisis melalui bentuk kristalnya
seperti granular (e@uant$, bladed, dan menarum (fibers$ (ambar 2'20$' Bentuk kristal semen tersebut dibedakan dengan memperhatikan perbandingan panang s umbu-sumbu kristalnya' Bentuk e@uant memiliki sumbu kristal yang sama panang antara sumbu a, b, dan . atau 2 4 %' edangkan bentuk kristal blades adalah semen dengan panang sumbu kristal yang tidak sama dimana perbandingannya antara % 4 2 sampai %4" antara sumbu a, b dengan sumbu .' Bentuk kristal menarum (fibers$ ika panang sumbu .-nya lebih besar dari %4"'
ambar %F Bentuk kristal semen karbonat yang terdiri atas granular (e@uants$, melembar (blades$ dan menarum (fibers$' umber !u.ker 8 *right (%++0$'
