Dokumen ini membahas tentang metamorfisme batuan, yaitu perubahan fisika dan kimia batuan akibat pengaruh tekanan, panas, dan fluida di dalam bumi yang mengubah tekstur, struktur, dan komposisi mineral batuan. Perubahan ini dapat menghasilkan batuan baru dengan kumpulan mineral, tekstur, dan struktur yang berbeda dari batuan semula.

1. BATUAN METAMORF
Budhi Kuswan Susilo

2. Metamorfisme
META = perubahan; MORPHO = bentuk
Perubahan fisika dan kimiawi dari batuan yang
mengubah tekstur, struktur dan komposisi mineral
sebagai respon terhadap perubahan pada kondisi
lingkungan didalam bumi (Allison & Palmer, 1980)
Mengubah pre-exixting rocks, membentuk batuan
yang baru dengan kumpulan mineral, tekstur dan
struktur yang baru

3. SIKLUS BATUAN

4. Metamorfisme
Penyebab :
Tekanan (Pressure)
Panas (Heat)
Sirkulasi Fluida (Circulating fluida)
Tekanan : Meningkat sesuai dengan pertambahan
kedalaman
Pembebanan dari overlying rocks
Hidrostatic pressure dari fluida antar butir
Dynamic pressure = berasosiasi dengan diastrophic
movements terutama tubrukan lempeng

5. Metamorfisma
Panas
Panas bumi
Panas lokal karena pergeseran (friction) :
○
○
Sepanjang sesar
Sepanjang penyusupan lempeng pada zona subduksi
Panas intrusi magmatik,
Mineral menjadi tidak stabil
Membentuk mineral baru (Kondisi Baru)
Sumber Panas :
Gradient Geothermal
Peluruhan Radioaktif
Magma Migrasi

6. Diagram Fase Andalusite, Sillimanite dan Kyanite
menunjukkan perubahan Al2SiO5

7. Metamorfisme
Panas dipengaruhi oleh “hot fluids”
○
○
○
Aktifitas fluida mempercepat mempercepat reaksi
kimia
Pada kondisi kering, sedikit fluida mempercepat
reaksi sehingga ion-ion dapat berpindah melalui
fluida meningkatkan reaksi kimia membentuk mineral
baru
Fluida aktif meliputi “hot gases, mis. Steam dan CO2,
dan “hot solution” mengandung ion-ion seperti
sodium, calcium, fluorine, boron, dan sulfur.

8. Metamorfisme
Sumber Fluida Aktif
Terjebak dalam pori batuan sedimen
Fluida volatil dalam magma : ketika fluida panas
menyebar kedalam batuan samping, akan ada reaksi
yang mengubah mineral batuan samping melalui proses
penambahan atau perpindahan ion
Proses dehidrasi dari mineral yang banyak
mengandung air (water bearing minerals), seperti
gypsum (CaSO4.2H2O) dan beberapa mineral
lempung

9. Metamorfisme
Perubahan komposisi kimia – Pelepasan H20 dan
CO2. Contoh : Calcite (CaCO3) dan lempung
[Al2Si2O5(OH)4] terurai melepas H2O dan CO2.
Larutan ini akan mengendap pada Kondisi dan
temperatur yang sesuai (baru)
2Mg2SiO4 (olivine) + 2H2O (air) → Mg3Si2O5(OH)4
(serpentine) + MgO (terbawa dalam larutan)

10. Metamorfism
Rekristalisasi mengubah shale menjadi slate,
lebih intensif megubahnya menjadi phillite dan
schist.
Terdapat peningkatan “grain size” dan
perubahan cir struktural yang disebut
“foliation”
Foliation = hasil dari “paralel alignment”
sejumlah mineral, seperti biotite, muscovite,
hornblende, chlorite, atau talk, sehingga
membuat batuan menjadi mudah dibelh-belah.

11. Metamorfisme
Granite dan coarse grained feldspathic rocks
dapat terubah menjadi “foliated metamorphic
rocks” yang disebut sebagai “gneiss”.
Gneiss tipikal dengan “light-colored streaks
and lenses” dari feldspar dan quartz,
perselingan dengan “streaks or bands” dari
dark-colored biotite atau hornblende.

12. Metamorfisme
Ukuran butir : mikroskopik – beberapa
milimeter
Kristal besar dari garnet dan mineral silikat
lain yang terbentuk pada akhir metamorfisme,
terutama pada schist.
Kristal besar ini adalah analog dengan
phenocrysts pada batuan beku
Kristal besar ini dinamakan porphyroblasts
(bisa mencapai 2-5 centimeter)