Metamorfisme orogenik adalah
tipe yang paling umum dari metamorfisme. Ini biasanya terjadi pada busur pulau
dan tepi benua karena dekat sabuk orogenik yang biasanya di daerah tersebut
terbentuk batas lempeng konvergen. Metamorfisme orogenik mengarah pada
pemahaman tentang temperatur, tekanan dan siklus erosi orogenik.
Figure
Orogenic metamorphism terranes. Himalayas. Pakistan;
Source: D. Mertmann.
Metamorfisme orogenik
melibatkan deformasi yang luas secara bersamaan, akibat dari stres kontraksi
selama konvergensi lempeng litosfer di zona subduksi dan rekristalisasi akibat
kerak yang semakin menebal. Peningkatan suhu di orogenik terjadi karena gradien
geothermal yang menyesuaikan diri dengan kerak yang secara bertahap semakin menebal
akibat tekanan. Secara umum suhunya cukup tinggi di bagian bawah kerak yang
menyebabkan pelelehan parsial. Karena proses tersebut terjadi maka magma akan
naik ke kerak dangkal dan mengendap sebagai granitoid. Orogenik biasanya
berkembang selama ratusan juta tahun melalui beberapa episode deformasi dan
rekristalisasi.
Berikut adalah beberapa
contoh dari batuan metamorf yang terbentuk di daerah ini:
a. Slate
Slate adalah batuan metamorf yang terbentuk karena di pengaruhi oleh
tekanan yang lebih dominan dibandingkan dengan pengaruh suhu. Slate termasuk
dalam derajat metamorfisme rendah. Struktur yang dimiliki adalah berupa
struktur foliasi yaitu slaty cleavage,
yang dicirikan oleh butiran mineral dan kesejajaran yang sangat halus. Tekstur
yang tampak adalah tekstur kristaloblastik berupa lepidoblastik, yang di
cirikan susunan mineral saling sejajar dan searah dengan bentuk mineral pipih.
Batuan induk dari slate adalah batulempung yang kaya akan tanah liat atau
serpih. Slate termasuk dalam tipe metamorfisme regional orogenik karena peran
tekanan yang dominan sehingga pada batuan terbentuk struktur yang berfoliasi.
b. Filit
Filit adalah batuan metamorf yang terbentuk karena di pengaruhi oleh
tekanan yang lebih dominan dibandingkan dengan pengaruh suhu. Namun pengaruh
suhu pada filit lebih besar daripada pada slete. Filit termasuk dalam derajat
metamorfisme rendah. Struktur yang dimiliki adalah berupa struktur foliasi
yaitu phylitic, yang hampir sama
denagn slaty cleavage hanya saja mineral dan kesejajarannya sudah mulai agak
besar. Tekstur yang tampak adalah tekstur kristaloblastik berupa nematoblastik,
yang di cirikan susunan mineral saling sejajar dan searah dengan bentuk prismatik
dan ujung-ujungnya terlihat meruncing. keselarasan mineral-mineral yang pipih
memberikan penampilan reflektif mengkilap pada batuan. Batuan induk dari filit
adalah batulempung yang kaya akan tanah liat atau serpih. Filit termasuk dalam
tipe metamorfisme regional orogenik karena peran tekanan yang dominan sehingga
pada batuan terbentuk struktur yang berfoliasi.
c. Sekis
Sekis adalah batuan metamorf yang terbentuk karena di pengaruhi oleh
tekanan yang lebih dominan dibandingkan dengan pengaruh suhu. Namun pengaruh
suhu pada sekis lebih besar daripada pada filit. Sekis termasuk dalam derajat
metamorfisme sedang. Struktur yang dimiliki adalah berupa struktur foliasi
yaitu schistosic, yang memperlihatkan
penjajaran mineral pipih (biotit, muskovit, feldspar) lebih banyak dibandingkan
mineral butiran. Tekstur yang tampak adalah tekstur kristaloblastik berupa
grano-lepidoblastik, yang di cirikan kombinasi atau perselingan antara tekstur
granoblastik dengan lepidoblastik. Batuan induk dari sekis adalah batulempung
yang kaya akan tanah liat atau serpih. Sekis termasuk dalam tipe metamorfisme
regional orogenik karena peran tekanan dan suhu yang dominan sehingga pada
batuan terbentuk struktur yang berfoliasi.
d. Gneiss
Gneiss
adalah batuan metamorf yang terbentuk karena di pengaruhi oleh tekanan dan suhu
yang dominan. Gneiss termasuk dalam derajat metamorfisme tinggi. Struktur yang
dimiliki adalah berupa struktur foliasi yaitu gneissic, yang memperlihatkan penjajaran mineral granular dengan
jumlah yang relatif lebih banyak dibandingkan dengan mineral pipih. Tekstur
yang tampak adalah tekstur kristaloblastik berupa granoblastik, yang di cirikan
butiran mineraal yang berbentuk granular. Batuan induk dari gneiss adalah
batulempung yang kaya akan tanah liat atau serpih. Gneiss termasuk dalam tipe
metamorfisme regional orogenik karena peran tekanan dan suhu yang dominan
sehingga pada batuan terbentuk struktur yang berfoliasi.
Metamorfisme kontak terjadi pada
batuan yang mengalami pemanasan di sekitar kontak massa batuan beku intrusif
maupun ekstrusif. Perubahan terjadi karena pengaruh panas dan material yang
dilepaskan oleh magma serta kadanag oleh deformasi akibat gerakan magma. Zona
metamorfisme kontak disebut contact aureole. Proses yang terjadi umumnya berupa
rekristalisasi, reaksi antar mineral dan fluida serta penggantian/penambahan
material. Batuan yang dihasilkan biasanya berbutur halus.
Figure:
Well-defined contact between intrusive granite and contact-,eatmorphic slate.
Sierra
El Peñón. Argentina. Source: MBG.
Berikut adalah beberapa
contoh dari batuan metamorf yang terbentuk di daerah ini:
a.
Marmer
Marmer adalah batuan metamorf
yang terbentuk karena di pengaruhi oleh suhu yang dominan dibandingkan dengan
tekanannya. Marmer termasuk dalam derajat metamorfisme tinggi hingga sedang.
Struktur yang dimiliki adalah berupa struktur non-foliasi dengan butiran dari
sedang hingga berukuran kasar. Tekstur yang tampak adalah tekstur sakaroidal
yang kenampakannya seperti gula pasir. Batuan induk dari marmer adalah batugamping
yang kaya akan karbonat, sehingga bereaksi degan HCl. Marmer termasuk dalam
tipe metamorfisme kontak karena peran suhu yang dominan sehingga pada batuan
terbentuk struktur yang tidak foliasi.
b.
Kuarsit
Kuarsit adalah batuan metamorf yang terbentuk karena di pengaruhi oleh
suhu yang dominan dibandingkan dengan tekanannya. Kuarsit termasuk dalam
derajat metamorfisme tinggi hingga sedang. Struktur yang dimiliki adalah berupa
struktur non-foliasi dengan butiran yang sedang. Tekstur yang tampak adalah
tekstur masif dengan komposisi kuarsa yang lebih keras dibanding kaca. Batuan
induk dari kuarsit adalah batupasir. Kuarsit termasuk dalam tipe metamorfisme
kontak karena peran suhu yang dominan sehingga pada batuan terbentuk struktur
yang tidak foliasi.
c.
Hornfels
Hornfels adalah batuan metamorf yang terbentuk karena di pengaruhi oleh
suhu yang dominan dibandingkan dengan tekanannya. Hornfels termasuk dalam
derajat metamorfisme tinggi hingga sedang. Struktur yang dimiliki adalah berupa
struktur non-foliasi dengan butiran yang halus. Tekstur yang tampak adalah
tekstur masif dengan komposisi kuarsa dan mika. Batuan induk dari Hornfels
adalah berupa batuan-batuan sedimen. Hornfels termasuk dalam tipe metamorfisme
kontak karena peran suhu yang dominan sehingga pada batuan terbentuk struktur
yang tidak foliasi.
Metamorfisme ini eksklusif terjadi
secara lokal di sekitar kawah yang terbentuk akibat dari hantaman meteor denag
permukaan dan mungkin memiliki diatremer beberapa meter. Hal ini ditandai
dengan kondisi tekanan dan temperatur yang sangat tinggi (puluhan ratus
kilobars) selama rentang waktu yang sangat singkat.
Figure
Aerial view of Meteor (or Barringer) Crater, Arizona (USA). This broadly
circular bowl is ca 180 m deep and over ca 1250 m in diameter. The ridge
or rim surrounding the crater is 100 to 60 m above the plateau and is
composed of angular debris. The debris was ejected from the crater when a
meteorite impacted;
Source:
Michael Collier, AGI webpage.
Berikut adalah contoh dari
batuan metamorf yang terbentuk di daerah ini:
a.
Shatter
Cones
Shatter Cones memiliki bentuk
khas kerucut yang terpancar dari puncak kerucut, pada berbagai skala dalam
sampel yang sama. Mereka hanya dikenal terbentuk dalam batuan di bawah kawah
meteorit atau ledakan nuklir bawah tanah. Mereka adalah bukti bahwa batu itu
telah mengalami shock dengan tekanan dalam kisaran 2-30 GPa.
4. Metamorfisme Burial
Metamorfisme burial
kebanyakan mempengaruhi kedudukan sedimen di cekungan sedimen sebagai akibat
dari pemadatan karena penguburan sedimen dengan sedimen di atasnya. Seiring
dengan peningkatan suhu dengan kedalaman, baik tekanan dan temperatur berkontribusi
terhadap metamorfisme. Metamorfisme terjadi di sepanjang gradien panas bumi,
kumpulan mineral metamorf yang dihasilkan ditandai dengan suhu rekristalisasi.
Metamorfosa burial merupakan
metemorfosa regional temperatur rendah yang mempengaruhi sedimen dan batuan
volkanik berlapis pada suatu geosinklin tanpa adanya perubahan orogenesa dan
intrusi magmatik. Perubahan komposisi mineral umumnya tidak sempurna sehingga
sering ditemukan butiran mineral sisa (relict)
dari batuan asalnya. Dikanal pula istilah metamorfosa diastathermal untuk metamorfosa burial pada tatanan tekronik
ekstensional.
Berikut adalah beberapa
contoh dari batuan metamorf yang terbentuk di daerah ini:
a.
Zeolite
Fasies Zeolit adalah kelas terendah metamorfosis burial.
Mineral utamanya adalah kuarsa, muskovit dan klorit. Rekristalisasi biasanya
tidak lengkap sehingga batuan ini tidak terlihat sebagai squished. Zeolite
terjadi secara alami sebagai mineral , dan secara luas ditambang di banyak
bagian dunia digunakan dalam industri
dan obat-obatan .
Zeolit juga ditemukan sebagai batuan endapan pada bagian
tanah jenis basalt dan komposisi kimianya tergantung pada kondisi hidrotermal
lingkungan lokal, seperti suhu, tekanan uap air setempat dan komposisi air
tanah lokasi kejadiannya. Hal itu menjadikan zeolit dengan warna dan tekstur
yang sama mungkin berbeda komposisi kimianya bila diambil dari lokasi yang
berbeda, disebabkan karena kombinasi mineral yang berupa partikel halus dengan
impuritis lainnya.
5. Metamorfisme Ocean Ridge
Metamorfisme dasar samudra berlangsung
di pegunungan di tengah. Berada pada daerah lempeng tektonik karena itu
ditandai oleh batas lempeng divergen. Metamorfisme ini dikaitkan dengan aliran
panas tinggi dan sirkulasi cairan intens yang terjadi di sepanjang pegunungan
laut. Hasil batuan metamorf biasanya termasuk greenstones dan amphibolites,
yaitu derajat metamorf rendah dan menengah. Dalam rangka untuk mengubah basalt
ke greenstone atau amphibolites, H2O harus dikenakan ke dalam batu,
yang berarti bahwa sirkulasi cairan hidrotermal melalui kerak samudera
diperlukan.
Berikut adalah contoh dari
batuan metamorf yang terbentuk di daerah ini:
a. Serpetinit
Serpentinit adalah batuan metamorf yang terbentuk karena di pengaruhi
oleh suhu yang dominan dibandingkan dengan tekanannya. Serpentinit termasuk
dalam derajat metamorfisme tinggi hingga sedang. Struktur yang dimiliki adalah
berupa struktur non-foliasi dengan butiran yang sedang. Tekstur yang tampak
adalah tekstur masif dengan komposisi serpentinite. Ciri khususnya adalah
memiliki kilap minyak dan lebih keras dibanding kuku jari. Batuan induk dari
serpentinit adalah berupa batuan beku basa. Serpentinit termasuk dalam tipe
metamorfisme dassar samudra karena peran suhu yang dominan sehingga pada batuan
terbentuk struktur yang tidak foliasi.
b. Amphibolite
Amphibolite adalah batuan metamorf yang terbentuk karena di
pengaruhi oleh suhu yang dominan dibandingkan dengan tekanannya. Amphibolite
termasuk dalam derajat metamorfisme tinggi hingga sedang. Struktur yang
dimiliki adalah berupa struktur foliasi berupa schistosic dengan butiran yang sedang hingga kasar. Tekstur yang
tampak adalah tekstur masif dengan komposisi amfibol. Batuan induk dari
amphibolite adalah berupa batuan beku basa. Amphibilote termasuk dalam tipe
metamorfisme dasar samudra karena peran suhu dan pengaruh fluida yang dominan
sehingga pada batuan terbentuk struktur berfoliasi.
6. Metamorfisme Dinamik (High Strain)
Metamorfisme dinamik terjadi pada daerah yang mengalami
deformasi intensif, seperti pada patahan. Proses yang terjadi murni karena gaya
mekanis yang mengakibatkan penggerusan dan granulasi batuan. Batuan yang
dihasilkan bersifat non-foliasi dan dikenal sebagai fault breccia, fault gauge,
atau milonit.
Figure Wide ductil shear zone with banded
gneiss and mylonitic metagranite in amphibolite facies.
Lower Paleozoic, Sierra
El Peñón, Argentina. Source: MBG
Berikut adalah beberapa
contoh dari batuan metamorf yang terbentuk di daerah ini:
a.
Milonit
Milonit adalah batuan metamorf yang terbentuk karena di pengaruhi oleh
tekanan yang dominan dibandingkan dengan suhunya. Milonit termasuk dalam
derajat metamorfisme tinggi. Struktur yang dimiliki adalah berupa struktur
non-foliasi dengan butiran yang halus. Tekstur yang tampak adalah tekstur
masif. 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.
Batuan induk dari milonit adalah berupa batuan beku atau juga batuan sedimen. Milonit
termasuk dalam tipe metamorfisme dinamik karena peran tekanan yang dominan
sehingga pada batuan terbentuk struktur yang tidak foliasi.
b.
Filonit
Filonit adalah batuan metamorf yang terbentuk karena di pengaruhi oleh
tekanan yang dominan dibandingkan dengan suhunya. Filonit termasuk dalam
derajat metamorfisme tinggi. Struktur yang dimiliki adalah berupa struktur
non-foliasi dengan butiran yang sedang hingga berukuran kasar. Tekstur yang
tampak adalah tekstur masif. 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). Ciri khusus
yang dimiliki adalah permukaan terlihat berkilau. Filonit termasuk dalam tipe
metamorfisme dinamik karena peran tekanan yang dominan sehingga pada batuan
terbentuk struktur yang tidak foliasi.
Referensi