Batuan Metamorf

Batuan metamorf (atau batuan malihan) adalah salah satu kelompok utama batuan yang merupakan hasil transformasi atau ubahan dari suatu tipe batuan yang telah ada sebelumnya, protolith, oleh suatu proses yang disebut metamorfisme, yang berarti "perubahan bentuk". Protolith yang dikenai panas (lebih besar dari 150 °Celsius) dan tekanan ekstrem akan mengalami perubahan fisika dan/atau kimia yang besar. Protolith dapat berupa batuan sedimen, batuan beku, atau batuan metamorf lain yang lebih tua. Beberapa contoh batuan metamorf adalah gneis, batu sabak, batu marmer, dan skist.

Batuan metamorf menyusun sebagian besar dari kerak Bumi dan digolongkan berdasarkan tekstur dan dari susunan kimia dan mineral (fasies metamorf) Mereka terbentuk jauh dibawah permukaan bumi oleh tegasan yang besar dari batuan diatasnya serta tekanan dan suhu tinggi. Mereka juga terbentuk oleh intrusi batu lebur, disebut magma, ke dalam batuan padat dan terbentuk terutama pada kontak antara magma dan batuan yang bersuhu tinggi.

Batuan metamorf memiliki beragam karakteristik. Karakteristik ini dipengaruhi oleh beberapa faktor dalam pembentukan batuan tersebut ;

·        Komposisi mineral batuan asal

·        Tekanan dan temperatur saat proses metamorfisme

·        Pengaruh gaya tektonik

·        Pengaruh fluida

Pada pengklasifikasiannya berdasarkan struktur, batuan metamorf diklasifikasikan menjadi dua, yaitu :

1.      Foliasi, struktur planar pada batuan metamorf sebagai akibat dari pengaruh tekanan diferensial (berbeda) pada saat proses metamorfisme.

2.      Non foliasi, struktur batuan metamorf yang tidak memperlihatkan penjajaran mineral-mineral dalam batuan tersebut.

Jenis-Jenis Metamorfisme

Metamorfisme Kontak/Termal

Metmorfisme ini faktor dominannya ialah temperatur tinggi. Tekanan confining (tekanan yang pengaruhnya sama besar ke semua permukaan benda) juga berpengaruh, namun tidak signifikan. Kebanyakan terjadi < 10 km di bawah permukaan Bumi. Metemorfisme kontak terjadi pada batuan intrusi jika ada magma yang mengintrusi batuan tersebut. Prosesnya menghasilkan efek yang dikenal dengan sebutan baking effect. Zona kontak ini (disebut aureole) tidak terlalu luas, hanya sekitar 1 – 100 meter. Karena tekanan diferensial (tekanan yang pengaruhnya tidak sama besar ke semua permukaan benda) juga tidak terlalu signifikan, batuan metamorf yang terbentuk biasanya tidak terfoliasi.

Metamorfisme Regional/Dinamotermal

Metemorfisme ini terjadi pada kedalaman yang signifikan yakni > 5 km. Batuan jenis ini merupakan yang paling banyak tersingkap di permukaan. Biasanya pada dasar pegunungan yang bagian atasnya tererosi. Batuan dari proses ini kebanyakan terfoliasi, menandakan tingginya tingkat tekanan diferensial (akibat gaya tekonik). Temperatur saat terjadi proses ini bervariasi, tergantung oleh kedalaman dan kehadiran badan magma. Kehadiran mineral indeks dapat menentukan tingkat tekanan dan temperatur proses rekristalisasi. Contohnya: schisthijau dan batuschist yang mengandung mineral klorit, aktinolit, dan plagioklas kaya sodium, terbentuk pada P & T lebih rendah; sedangkan amphibolit yang mengandung hornblende, plagioklas feldspar, dan terkadang garnet, terbentuk pada P & T lebih tinggi.

Macam-macam Batuan Metamorfisme

1.      Slate

Slate merupakan batuan metamorf terbentuk dari proses metamorfosisme batuan sedimen Shale atau Mudstone (batulempung) pada temperatur dan suhu yang rendah. Memiliki struktur foliasi (slaty cleavage) dan tersusun atas butir-butir yang sangat halus (very fine grained).

Asal                             : Metamorfisme Shale dan Mudstone

Warna                          : Abu-abu, hitam, hijau, merah

Ukuran butir                : Very fine grained

Struktur                       : Foliated (Slaty Cleavage)

Komposisi                   : Quartz, Muscovite, Illite

Derajat metamorfisme : Rendah

Ciri khas                      : Mudah membelah menjadi lembaran tipis

2.      Filit

Merupakan batuan metamorf yang umumnya tersusun atas kuarsa, sericite mica dan klorit. Terbentuk dari kelanjutan proses metamorfosisme dari Slate.

Asal                             : Metamorfisme Shale

Warna                          : Merah, kehijauan

Ukuran butir                : Halus

Stuktur                        : Foliated (Slaty-Schistose)

Komposisi                   : Mika, kuarsa

Derajat metamorfisme : Rendah – Intermediate

Ciri khas                      : Membelah mengikuti permukaan gelombang

3.      Gneiss

Merupakan batuan yang terbentuk dari hasil metamorfosisme batuan beku dalam temperatur dan tekanan yang tinggi. Dalam Gneiss dapat diperoleh rekristalisasi dan foliasi dari kuarsa, feldspar, mika dan amphibole.

Asal                                   : Metamorfisme regional siltstone, shale, granit

Warna                                : Abu-abu

Ukuran butir                      : Medium – Coarse grained

Struktur                             : Foliated (Gneissic)

Komposisi                         : Kuarsa, feldspar, amphibole, mika

Derajat metamorfisme       : Tinggi

Ciri khas                            : Kuarsa dan feldspar nampak berselang-seling dengan lapisan tipis kaya amphibole dan mika.

4.      Sekis

Schist (sekis) adalah batuan metamorf yang mengandung lapisan mika, grafit, horndlende. Mineral pada batuan ini umumnya terpisah menjadi berkas-berkas bergelombang yang diperlihatkan dengan kristal yang mengkilap.

Asal                             : Metamorfisme siltstone, shale, basalt

Warna                          : Hitam, hijau, ungu

Ukuran butir                : Fine – Medium Coarse

Struktur                       : Foliated (Schistose)

Komposisi                   : Mika, grafit, hornblende

Derajat metamorfisme : Intermediate – Tinggi

Ciri khas                      : Foliasi yang kadang bergelombang, terkadang terdapat kristal garnet

5.      Marmer

Terbentuk ketika batu gamping mendapat tekanan dan panas sehingga mengalami perubahan dan rekristalisasi kalsit. Utamanya tersusun dari kalsium karbonat. Marmer bersifat padat, kompak dan tanpa foliasi.

Asal                             : Metamorfisme batu gamping, dolostone

Warna                          : Bervariasi

Ukuran butir                : Medium – Coarse Grained

Struktur                       : Non foliasi

Komposisi                   : Kalsit atau Dolomit

Derajat metamorfisme : Rendah – Tinggi

Ciri khas                      : Tekstur berupa butiran seperti gula, terkadang terdapat fosil, bereaksi dengan HCl.

6.      Kuarsit

Adalah salah satu batuan metamorf yang keras dan kuat. Terbentuk ketika batupasir (sandstone) mendapat tekanan dan temperatur yang tinggi. Ketika batupasir bermetamorfosis menjadi kuarsit, butir-butir kuarsa mengalami rekristalisasi, dan biasanya tekstur dan struktur asal pada batupasir terhapus oleh proses metamorfosis .

Asal                             : Metamorfisme sandstone (batupasir)

Warna                          : Abu-abu, kekuningan, cokelat, merah

Ukuran butir                : Medium coarse

Struktur                       : Non foliasi

Komposisi                   : Kuarsa

Derajat metamorfisme : Intermediate – Tinggi

Ciri khas                      : Lebih keras dibanding glass

7.      Milonit

Milonit merupakan batuan metamorf kompak. Terbentuk oleh rekristalisasi dinamis mineral-mineral pokok yang mengakibatkan pengurangan ukuran butir-butir batuan. Butir-butir batuan ini lebih halus dan dapat dibelah seperti schistose.

Asal                             : Metamorfisme dinamik

Warna                          : Abu-abu, kehitaman, coklat, biru

Ukuran butir                : Fine grained

Struktur                       : Non foliasi

Komposisi                   : Kemungkinan berbeda untuk setiap batuan

Derajat metamorfisme : Tinggi

Ciri khas                      : Dapat dibelah-belah

8.      Filonit

Merupakan batuan metamorf dengan derajat metamorfisme lebih tinggi dari Slate. Umumnya terbentuk dari proses metamorfisme Shale dan Mudstone. Filonit mirip dengan milonit, namun memiliki ukuran butiran yang lebih kasar dibanding milonit dan tidak memiliki orientasi. Selain itu, filonit merupakan milonit yang kaya akan filosilikat (klorit atau mika)

Asal                             : Metamorfisme Shale, Mudstone

Warna                          : Abu-abu, coklat, hijau, biru, kehitaman

Ukuran butir                : Medium – Coarse grained

Struktur                       : Non foliasi

Komposisi                   : Beragam (kuarsa, mika, dll)

Derajat metamorfisme : Tinggi

Ciri khas                      : Permukaan terlihat berkilau

9.      Serpetinit

Serpentinit, batuan yang terdiri atas satu atau lebih mineral serpentine dimana mineral ini dibentuk oleh proses serpentinisasi (serpentinization). Serpentinisasi adalah proses proses metamorfosis temperatur rendah yang menyertakan tekanan dan air, sedikit silica mafic dan batuan ultramafic teroksidasi dan ter-hidrolize dengan air menjadi serpentinit.

Asal               : Batuan beku basa

Warna            : Hijau terang / gelap

Ukuran butir  : Medium grained

Struktur         : Non foliasi

Komposisi     : Serpentine

Ciri khas        : Kilap berminyak dan lebih keras dibanding kuku jari

10.  Hornfels

Hornfels terbentuk ketika shale dan claystone mengalami metamorfosis oleh temperatur dan intrusi beku, terbentuk di dekat dengan sumber panas seperti dapur magma, dike, sil. Hornfels bersifat padat tanpa foliasi.

Asal                             : Metamorfisme kontak shale dan claystone

Warna                          : Abu-abu, biru kehitaman, hitam

Ukuran butir                : Fine grained

Struktur                       : Non foliasi

Komposisi                   : Kuarsa, mika

Derajat metamorfisme : Metamorfisme kontak

Ciri khas                      : Lebih keras dari pada glass, tekstur merata