Tipe Metamorfisme

 1. Metamorfisme Orogenik

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.

 2. Metamorfisme Kontak

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.

3. Metamorfisme Impact

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

http://edwinryl13398.blogspot.com/2011/12/metamorfisme-dasar-samudra-ocean-floor.html

http://geohazard009.wordpress.com/2009/12/09/batuan-metamorf/

http://itc.gsw.edu/faculty/tweiland/metarx.htm

http://mithaariany.wordpress.com/2012/05/30/batuan-metamorf/

http://www.msnucleus.org/membership/html/jh/earth/metamorphic/lesson4/metamorphic4d.htm

http://www.asdn.net/asdn/chemistry/zeolites.shtml

http://www.cms.fu-berlin.de/geo/fb/e-learning/geolearning/en/mountain_building/metamorphism/

https://www2.imperial.ac.uk/earthscienceandengineering/rocklibrary/viewglossrecord.php?gID=00000000324