PETROGRAFI BATUAN METAMORF

PENDAHULUAN

Penelitian batuan metamorf terutama didasarkan kepada perubahan sifat-sifat fisika, sifat optic dan sifat kimia dari mineral-mineral yang terbentuk secara sedimentasi ataupun secara pembekuan dibandingkan setelah adanya perubahan menjadi batuan ubahan (metamorphic rocks). Hal ini sesuai dengan namanya yang berasal dari perkataan yunani “metamorfisme” yang berarti berubah bentuk.

Dalam hal ini, umumnya batuan ubahan berasal dari batuan sedimen ataupun batuan beku. dengan sendirinya selain terlihat perubahan pada bentuk fisik batuan, juga selain terlihat perubahan pada bentuk fisik batuan, juga terlihat pada perubahan sifat-sifat dari mineral. Penyusun batuan tersebut. Besar kecilnya derajat perubahan itu tergantung sekurang-kurangnya kepada tiga faktor, yaitu.

Adanya perubahan temperature tinggi; pada umumnya perubahan temperature jauh lebih efektif dari pada perubahan tekanan dalam hal pengaruh bagi perubahan mineralogy. Katalisator berfungsi mempercepat reaksi terutama pada metamorphose bertemperatur rendah. Ada 2 hal yang mempercepat reaksi yaitu: adanya larutan-larutan kimia yang berjalan antar ruang butir dan deformasi batuan, dimana batuan pecah-pecah menjadi fragmen-fragmen kecil sehingga memudahkan kontak antara larutan kimia dan fragmen-fragmen.
Adanya perubahan tekanan yang besar; yaitu tekanan hidrostatik dan tekanan searah.
Sifat ketahanan mineral asal terhadap kedua faktor tadi.

Foto : Kenampakan Megaskopis Batuan Metamorf (Phyllite)

Pada metamorfisme merupakan proses isokimia dimana tidak terjadi penambahan unsur-unsur kimia. Proses metamorfisme berjalan tanpa melalui fase padat. Dalam proses metamorfisme yang berubah adalah tekstur dan asosiasi mineral dan yang tetap adalah komposisi kimia.

Macam-macam metamorfisme :

Metamorfisme Thermal (kontak)

Faktor utama yang sangat berperan ialah panas, sedangkan tekanan relative rendah, terjadi dekat intrusi magma, bisa dijumpai disekitar intrusi/batuan plutonik. Metamorfisme termal terbagi atas 3 yaitu;

Pirometamorfisme : terbentuk oleh pengaruh langsung panas intrusi magma.Contoh : hornfelsik, skarn.
Pneumatolysa : pengaruh gas-gas panas yang berasal dari magma yang sedang naik, yang dapat merubah batuan sekelilingnya dan membentuk mineral-mineral baru : contoh batuan tourmaline slate dan tourmaline hornfels.
Hydrothermal : metamorfisme yang diakibatkan oleh larutan panas pada waktu terjadi intrusi, contoh Quarzite, dan pyrophyllite.

Metamorfisme Dynamo (kataklastik)

Dimana faktor yang memegang peranan penting adalah tekanan dan daerah relative sempit. Terjadi karena penghancuran batuan oleh sesar.

Metamorfisme Regional

Terjadi akibat perubahan P dan T bersama-sama, meliputi daerah yang luas, misalnya pada geosinklin yang mengalami sedimentasi kemudian terlipat. Daerah metamorfisme regional dapat dibagi yaitu:

Epizone : daerah metamorfisme regional dengan temperature rendah (350⁰C), tekanan hidrostatik rendah dan tekanan kadang-kadang sangat tinggi dan lain-lain.
Mesozone : temperature sedang (350⁰-500⁰)C, tekanan hydrostatic dan terarah sedang pada kedalaman menengah. Contoh Schist biotit.
Katazone :temperature sangat tinggi dan tekanan terarah rendah, terbentuk pada kedalaman kerak bumi, berasosiasi dengan batuan intrusi.

KOMPOSISI MINERAL BATUAN METAMORF

Mineral – mineral yang biasa dijumpai dalam batuan metamorf dan kenampakannya dalam sayatan tipis yaitu;

Kuarsa : bentuk mineral kuarsa pada batuan metamorf yaitu pipih atau menkristal tak beraturan.
Mika : bentuk pipih dan melembar halus, dapat memberikan warna interferensi yang akan lebih gelap.
Klorit : berwarna hijau pada saat nikol sejajar, sudut gelapan 2⁰-9⁰, belahan 1 arah bentuk fibrous.
Andalusit : warna transparan sampai dengan merah, sudut gelapan 90⁰, relief tinggi, pleokroisme dwikroik.
Silimanite : warna absorbsi tidak berwarna, bentuk prismatic panjang berserabut, Sudut gelapan 45⁰, jenis gelapan simetris.
Kyanite : warna transparan sampai biru muda, bentuk plate tabular, relief tinggi, pleokroisme monokroik, sudut belahan membentuk 85⁰ dengan panjang Kristal
Garnet : warna coklat muda pada saat nikol sejajar, nikol silang berwarna hitam, bentuk krisral dodechahedral-trapezohedron, relief sangat tinggi, belahan 2 arah, pecahan tidak rata.
Cordierit : warna transparan, bentuk Kristal prismatic pendek, relief rendah, sudut pemadaman 90⁰, kembaran polisintetik.
Straulite : warna kuning muda pada saat nikol sejajar, nikol silang berwarna hitam, relief tinggi, dijumpai adanya inklusi kuarsa.
Sphene : warna transparan, bentuk euhedral berbentuk seperti ketupat, relief tinggi, jenis gelapan simetris.

TEKSTUR BATUAN METAMORF

Tekstur batuan metamorf akan selalu merefleksikan sejarah pembentukannya. Tekstur batuan metamorf dibagi atas 2 golongan yaitu :

Kristaloblastik

Merupakan tekstur perubahan bentuk/komposisi mineral sehingga tekstur asal tak terlihat lagi dapat dibagi atas;

Lepidoblastik : apabila terdiri dari mineral-mineral yang tabular.

Foto : Kenampakan Tekstur Lepidoblastik pada Sayatan Tipis
Nematoblastik : apabila terdiri dari mineral-mineral yang prismatic.

Foto : Kenampakan Tekstur Nematoblastik pada Sayatan Tipis
Granoblastik : apabila terdiri dari mineral-mineral equidimensional granular dengan batas-batas yang tak teratur.

Foto : Kenampakan Tekstur Granoblastik pada Sayatan Tipis
Porphyroblastik : Tekstur yang ukuran mineralnya memiliki ukuran yang lebih besar yang dikelilingi oleh mineral yang pipih.

Foto : Kenampakan Tekstur Porphyroblastik pada Sayatan Tipis
Mozaic Tekstur : Tekstur equidimensional atau equigranular, mineralnya berbentuk polygonal, seperti pada marmer.

Foto : Kenampakan Mozaic Tekstur pada Sayatan Tipis
Decussate tekstur : Tekstur dari polimineral serabut dengan orientasi mineral yang tak teratur (kacau).

Foto : Kenampakan Tekstur Decussate pada Sayatan Tipis
Reaction Rim/Replacement Texture.

Foto : Kenampakan Tekstur Replacement pada Sayatan Tipis

Tekstur Sisa

Tekstur ini disebut juga palimpsest/relic tekstur yaitu tekstur yang masih memperlihatkan tekstur batuan asalnya. Bedanya dengan kristaloblastik ialah kata tambahan blasto dijadikan awalan kata. Tekstur ini dibagi atas;

Blastoporpiritik : adalah tekstur sisa yang bersifat porpiritik.

Foto : Kenampakan Tekstur Blastoporpiritik pada Sayatan Tipis
Blastopsammitik : tekstur sisa bersifat pasir.

Foto : Kenampakan Tekstur Blastopsammitik pada Sayatan Tipis
Blastopelitik : tekstur sisa bersifat lempung.

Foto : Kenampakan Tekstur Blastopelitik pada Sayatan Tipis

STRUKTUR BATUAN METAMORF

Struktur Batuan Metamorf terdiri atas 3 yaitu :

Foliasi

Merupakan struktur parallel yang ditimbulkan oleh mineral-mineral pipih sebagai akibat proses metamorfosa. Foliasi ini meskipun tak sempurna, dapat diperlihatkan oleh mineral-mineral prismatic yang menunjukkan orientasi tertentu. Foliasi dapat dihasilkan dari proses metamorfisme regional dan dinamik (kataklastik) dapat dibagi atas;

Slaty cleavage : foliasi dari penjajaran mineral dari suatu bidang tertentu, rekristalisasi kecil.

Foto : Kenampakan Struktur Slaty Cleavage pada Sayatan Tipis
Schistose : kenampakan dari foliasi dimana bentuk penjajaran mineral pipih relative jauh lebih banyak dari pada mineral butiran.

Foto : Kenampakan Struktur Schictose pada Sayatan Tipis
Gneiss structure : struktur foliasi pada mineral butiran prismatic dan tabular dimana mineral pipih dalam jumlah lebih kecil.

Foto : Kenampakan Struktur Gneiss pada Sayatan Tipis

Non Foliasi

Merupakan struktur yang dibentuk oleh mineral equidimensional (tak beraturan) atau granular. Struktur non foliasi dihasilkan oleh metamorfisme thermal. Struktur ini dibagi atas;

Hornfelsik : kenampakan dari agregasi mineral-mineral equidimensional, tanpa terjadi penjajaran mineral pipih.

Foto : Kenampakan Struktur Hornfelsik pada Sayatan Tipis
Granulose : struktur yang menampakan susunan mineral yang berbentuk granular.

Foto : Kenampakan Struktur Granulose pada Sayatan Tipis

Cataclastic struktur

Struktur yang terbentuk akibat adanya gaya kinetic/dinamik yang dibagi atas;

Boundinage struktur : struktur deformasi dimana dalam batuan metamorf ditemukan fragmen berbentuk lensa atau bulat panjang yang diakibatkan oleh proses tektonik, perlipatan, sesar, dan lain-lain.

Foto : Kenampakan Struktur Boudinage pada Sayatan Tipis
Milonitik struktur : struktur pada batuan mylonite, biasanya terjadi pada zona sesar, tanpa terjadinya pada zona sesar, tanpa terjadinya rekristalisasi.

Foto : Kenampakan Struktur Milonitik pada Sayatan Tipis
Augen Milonitik struktur : struktur lensa dimana mineral fenokrisnya berbentuk lensa dalam tekstur porphyroblastik.

Foto : Kenampakan Struktur Augen Milonitik pada Sayatan Tipis
Phyllonitik struktur : struktur kataklastik yang lebih halus dari struktur mylonitik, sudah tampak ada rekristalisasi.

Foto : Kenampakan Struktur Phyllonitik pada Sayatan Tipis

FASIES METAMORFISME

Fasies metamorfisme adalah kelompok batuan metamorphose yang sempurna yang menunjukkan suatu kondisi tertentu yang dicirikan oleh asosiasi mineral yang tetap. Dalam hal menentukan fasies metamorfisme ialah komposisi metamorf dengan melihat asosiasi mineral dengan menunjukkan kondisi fisik (temperature dan tekanan). Harus kita ketahui bahwa asosiasi mineral tidak akan menyimpang dari komposisi kimia batuan asal. Dikenal beberapa fasies :

Piroksin-hornfels fasies; temperature tinggi, tekanan sedang dan merupakan metamorfisme kontak.
Granulite fasies; temperatur dan tekanan sangat tinggi, merupakan metamorfisme regional.
Eklogit fasies; temperatur dan tekanan sangat tinggi, lebih tinggi dari granulit fasies, merupakan metamorfisme regional.
Albit –epidot – amphibolit fasies; P & T sedang, merupakan metamorfisme kontak.
Green schist fasies; temperature rendah, tekanan sedang, merupakan metamorphose regional.
Sanidinit Fasies; temperatur sangat tinggi, tekanan sangat rendah, merupakan metamorfisme kontak.
Amphibolit fasies terbagi atas;