6 - Proses Metamorfisme Dan Batuan Metamorf

 

Metamorfisme dan Proses Metamorfisme Batuan Batuan Metamorf   Metamorf  Metamorf  Dipersiapkan  dari berbagai sumber  kuliah dari  berbagai sumber  sebagai materi  kuliah  sebagai  materi Geologi Dasar  d i  Ju  Jur.G Jur.Geofisika FMIPA Jur.Geofisika r.Ge eofi ofisika sika FMIPA FMIPA UGM oleh  : Gayatri  Indah Marliyani Indah  Ma  Marl rliy iya ani (Jurusan  Teknik Ge Teknik  Ge Geol olog ogi, i, FT FT-UGM)  Geol

 

Batuan

Metamorf terbentuk ketika batuan yang sudah ada sebelumnya mengalami perubahan akibat pengaruh suhu dan atau temperatur.

Semua

batuan bisa terubah menjadi batuan metamorf 

Proses

metamorfisme adalah proses dimana

 panas, tekanan dan reaksi kimia yang terjadi terjadi jauh di bawah permukaan bumi merubah komposisi mineral dan atau struktur batuan tanpa melalui  proses peleburan.

 

Proses Metamorfisme Metamorfisme  dan batuan dan batuan metamorf  Kedalaman normal untuk proses metamorfisme : >10 Km dari  permukaan (dibawah permukaan permuka an sedimen dan diatas kedalaman k edalaman batuan  beku) Pada proses metamorfisme komposisi mineral dan struktur dari batuan yang padat terubah akibat penggaruh suhu, tekanan dan aktivitas cairan kimia tapi tanpa melalui proses pelelehan Kondisi yang memicu terjadinya proses metamorfisme : kestabilan  batuan den gan lingkungan dimana formasi batuan tersebut  berada berkaitan dengan Proses metamorfisme bisa merusak ikatan antar batuan tapi tidak  sampai pada pelelehan batuan

 

pada batuan beku, sedimen, dan Proses Metamorfisme Metamorfisme pada batuan beku batuan metamorf  metamorf 

 

Kondisi metamorfisme : 1. PANAS  FAKTOR YANG PALING PENTING 0 0 GRADIEN GEOTHERMAL (20-30 C/KM 200 C TO METAMORPHOSE ROCKS) SUMBER PANAS :    

       

KONDUKSI DARI PANAS YANG ADA DI DALAM BUMI MAGMA YANG NAIK KE PERMUKAAN ISOTOPE RADIOAKTIF GESEKAN DIANTARA TUBUH BATUAN

2. TEKANAN    Litostatik: tekanan dari segala arah sehingga batuan menjadi tertekan    Directed Pressure: terjadi pada satu bidang utama    Tekanan menghasilkan:  –     –     –     –   

kompaksi  lebih kecil dan lebih padat Perpindahan ion dari ion yang tidak terikat (rekristalisasi) Foliasi – penjajaran mineral akibat dari tekanan secara langsung langsung Unit tekanan: 1 Bar = 1 Atm. Tekanan = 1.02 kg/cm2 = 14.7 lbs/inch2 = 105 Pascal

 

3. Si Sirk rkula ulasi si Fl Fluid uida a  Terkadang dip ipeerlukan untuk reaksi kim imiia (mem (m emud udah ahka kan n pe perp rpin inda daha han n at atom om da dan n io ion) n)  Sumber air ;  –  Inf Infiltr iltrasi asi per permuk mukaa aan n  –  Por orii-p pori dala lam m batu tua an se sed dim imeen  –  Re Rek kaha han n pa pad da zo zona na pen enun unja jama man n  –  Magma  –  Pen Pengha ghancu ncuran ran min minera erall

SEMUA BATUAN METAMORF DI GOLONGKAN MENJADI 2 GOLONGAN YAITU BATUAN METAMORF BERFOLIASI ATAU BATUAN METAMORF NON FOLIASI

 

BELAHAN SEJAJAR

 

BUTIRAN MINERAL BUTIRAN MINERAL

 

MINERAL--CONTD. BUTIRAN MINERAL

 

Deep burial of rocks

 

PEMICU METAMORFISME   Suhu 

Mempercepat reaksi kimia

  Tekanan

 Lithostatic

(tekanan dari segala arah)- batuan menjadi lebih kecil dan lebih padat  Tekanan pada satu arah - mineral menjadi terorientasi foliasi   Sirkulasi  Ion

fluida

di dalam air- mengubah komposisi mineral

  Batuan

induk 

 Komposisi

batuan asal

 

TEKANAN DARI SEGALA ARAH

 

TEKANAN PADA SATU BIDANG TEKANAN PADA SATU BIDANG

 



TIPE METAMORFISME TIPE METAMORFISME Metam Met amorf orfism ismee ko konta ntak k Faktor yang dominan adalah SUHU  Daerah yang terpengaruh secara umum lebih sempit 



Met etam amor orfi fism smee Re Regi gio onal al,, terba terbag gi menj nja adi du dua a tip ipee ;   Burial- terjadi pada cekungan sedimen yang dalam – tidak ada hubungannya dengan pergerakan lempeng tektonik     Dynamothermal- terjadi ketika lempeng yang saling mendekati/bertumbukan menekan batuan yang terjepit diantara kedua lempeng tersebut 



Lain lain Hydrothermal- melibatkan air panas yang berasal dari magma  Fault-zone- batuan saling menggilas satu sama lain  Shock- benturan meteorit  Pyrometamorphism- kilat 

 

METAMORFISME KONTAK

 

METAMORFISME DINAMOTERMAL

 

METAMORFISME DINAMOTERMAL CONTD

 

Metamorfisme Hydrothermal Metamorfisme Hydrothermal

 



Tipe Batuan  Batuan Batuan Metamorf  Batuan Metamorf  Metamorf  Tipe

Foliasi- Berdasar tipe foliasi :  Slate-

butir halus

 Phyllite- ukuran butir halus dengan kilau  Schist- memiliki kenampakan “belahan yang  Gneiss-

memisah”

lapisan atau jajaran mineral



NonNo n-fo foli lias asii- be berd rdas asar ar ko komp mpos osis isii mi mine nera rall :  Marble  Quartzite  Hornsfel 

Campuran

Migmatite  mengindikasikan pelelehan sebagian (partial melting)

 Migmatite-

 

SLATE

 

SLATE

 

PHYLLITE

 

SCHIST

 

GNEISS

 

MARBLE/MARMER 

 

MARBLE/MARMER 

 

QUARTZITE

 

QUARTZITE

 

HORNFELS

 

SERPENTINIT

 

MIGMATITE

 

Quartz-Quartzite

 

Quartz-Sandstone Quartz-

 

Suhu Suhu dan  dan dan dan Tekanan  Tekanan Tekanan pada Tekanan pada pada proses pada proses proses metamorfisme proses metamorfisme metamorfisme 

Tingkat metamorfisme : Rendah/low (200-400) slate Tinggi/high (500-800) gneiss

Indeks mineral/zona metamorfik digunakan untuk  menentukan kondisi suhu dan tekanan pada saat  batuan tersebut terbentuk 



Chlorite,

muscovite-low grade (low P/T) Garnet, staurolite- intermediate Sillianite- high grade (high P/T)

 

Batuan metamorf  metamorf  yang  yang umum Batuan metamorf  dijumpai 

Batuan metamorf berfoliasi yang berasal dari shale atau mudstone :  –  Slate  Slate (butiran halus)   Slaty cleavage   Warna slate (merah: oksida besi; hijau: klorit; ungu: oksida mangaan, hitam: karbon) 

 PHYLLITE: berbutir halus   SCHIST: berbutir kasar    GNEISS: berbutir kasar 

 

Hubungan antara antara suhu suhu, tekanan dan dan kedalaman kedalaman yang yang menghasilkan menghasilkan proses  proses proses proses kristalisasi  kristalisasi kristalisasi

 

lingkungan  metamorfisme metamorfisme Tiga lingkungan yang utama

 

Hubungan antara antara suhu suhu, tekanan dan dan kedalaman kedalaman yang menghasilkan menghasilkan batuan  batuan batuan metamorf  batuan metamorf  metamorf 

 

permukaan bumi bumi Batuan metamorf  metamorf  pada  pada permukaan

 

Contoh kasus dari rock kasus dari rock slide akibat foliasi foliasi pada pada batuan  batuan batuan metamorf  batuan metamorf  metamorf 

 

on o

asus ar roc s

ea

a

foliasi pada foliasi pada pada batuan pada  batuan batuan batuan metamorf   metamorf  metamorf     (St. (St. Francis Dam)