BAB I PENDAHULUAN 1.1.
Maksud
1.1.1
Menganalisis
dan
mengidentifikasi
sifat-sifat
batuan
sedimen
nonklastik berdasarkan kenampakan megaskopisnya. 1.1.2 Menganalisis petrogenesis batuan meliputi meliputi lingkungan lingkungan pengendapan, agen, protolith serta proses proses terbentuknya terbentuknya batuan metamorf. 1.1.3 Menentukan nama batuan metamorf berdasarkan klasifikasi W.T Huang (1962)
1.2.
Tujuan
1.2.1 Mampu
menjelaskan
sifat
sifat
batuan
metamorf
berdasarkan
kenampakan megaskopisnya 1.2.2 Mampu mengidentifikasi petrogenesis batuan meliputi ,lingkungan pengendapan,agen perubahan, protolith serta proses terbentuknya batuan 1.2.3 Mampu menentukan nama batuan berdasarkan klasifikasi W.T Huang (1962)
1.3 Pelaksanaan Praktikum
1.3.1 Pelaksanaan ke -1 Hari
: Senin
Tanggal
: 14 Mei 2013
Waktu
: 15.00-16.30 WIB
Tempat
:Ruang 202 Teknik Geologi Universitas Diponegoro
1.3.2 Pelaksanaan ke- 2 Secara mandiri Tempat
: Lab paleontologi,geologi foto dan geooptik
1
BAB II DASAR TEORI
2.1 Pengertian Batuan Metamorf
Batuan metamorf adalah batuan ubahan yang terbentuk dari batuan aslinya, berlangsung dalam keadaan padat, akibat pengaruh peningkatan suhu (T) dan tekanan (P) yang tinggi. Batuan metamorfosa disebut juga dengan batuan malihan atau ubahan, demikian pula dengan prosesnya, proses malihan. Proses metamorfisme atau malihan merupakan perubahan himpunan mineral dan tekstur batuan, namun dibedakan denag proses diagenesa dan proses pelapukan yang juga merupakan proses dimana terjadi perubahan. Proses metamorfosa berlangsung akibat perubahan suhu dan tekanan yang tinggi, diatas 200 C dan 300 Mpa (mega pascal), dan dalam keadaan padat.
Sedangkan proses diagenesa berlangsung pada suhu dibawah 200 C dan
proses pelapukan pada suhu dan tekanan normal, jauh dibawahnya, dalam lingkungan atmosfir. Preses metamorfosa dapat didefinisikan sebagai: ”Perubahan himpunan mineral dan tekstur batuan dalam keadaan (fasa) padat (solid slate) pada suhu diatas 200 C dan tekanan 300 Mpa”.
Saat lempeng-lempeng tektonik bergerak dan fragmen kerak bertabrakan, batuan terkoyak, tetarik (extended), terlipat, terpanaskan dan berubah dengan cara yang kompleks. Tetapi meskipun batuan sudah mengalami perubahan dua kali atau lebih, biasanya bekas atau bentuk batuan semula masih tersimpan, karena perubahannya terjadi dalam keadaan padat. Padat tidak seperti cair atau gas cenderung untuk menyimpan peristiwa-peristiwa (events) pengubahannya. Diantara kelompok batuan, batuan metamorf merupakan yang paling kompleks, tetapi juga paling menarik karena didalamnya tersimpan semua cerita yang telah terjadi pada kerak bumi.
2
2.2 Tekstur Batuan Metamorf
Pengertian tekstur batuan mengacu pada kenampakan butir-butir mineral yang ada di dalamnya, yang meliputi tingkat kristalisasi, ukuran butir, bentuk butir, granularitas, dan hubungan antar butir (fabric).Jika warna batuan berhubungan erat dengan komposisi kimia dan mineralogi, maka tekstur berhubungan dengan sejarah pembentukan dan keterdapatannya. Tekstur merupakan hasil dari rangkaian proses sebelum,dan sesudah kristalisasi. Penamaan
tekstur
batuan
metamorf
umumnya
menggunakan
awalan blastoatau akhiran blastic yang ditambahkan pada istilah dasarnya. Penamaan tekstur tersebut akan dibahas pada bagian berikut ini.Tekstur metamorf yaitu : 2.2.1Tekstur berdasarkan ketahanan terhadap proses metamorfosa. a)Kristaloblastik
Tekstur batuan metamorf yang dicirikan dengan tekstur batuan asal sudah tidak kelihatan lagi atau memperlihatkan kenampakan yang sama sekali baru. Dalam penamaannya menggunakan akhiran kata – blastik. a) Relict
Tekstur batuan metamorf yang dicirikan dengan tekstur sisa dari batuan asal masih bisa diamati. Dalam penamaannya menggunakan awalan kata – blasto 2.2.2 Tekstur berdasarkan bentuk individu Kristal
a. Tekstur Idioblastik : tekstur yang memperlihatkan mineral-mineral berbentuk euhedral. mineralnya dibatasi oleh Kristal berbentuk euhedral b. Tekstur Xenoblastik : sama dengan tekstur idoblastik, namun mineralnya berbentuk anhedral
3
2.2.3 Tekstur berdasarkan ukuran butir
Berdasarkan ukuran butirnya, tekstur batuan metamorf dapat dibedakan menjadi : a) Fanerit, bila butiran kristal masih dapat dilihat dengan mata b) Afanit, Bila butiran kristal tidak dapat dibedakan dengan mata
2.3
Struktur Batuan Metamorf 2.3.1
Foliasi
Struktur paralel yang ditimbulkan oleh mineral – mineral pipih sebagai akibat dari proses metamorphosis. Dapat diperlihatkan boleh mineral – mineral prismatic yang menunjukkan orientasi – orientasi tertentu. Dihasilkan oleh proses metamorfisme regional, kataklastik. a. Struktur Skistose: struktur yang memperlihatkan penjajaran mineral pipih (biotit, muskovit, felspar) lebih banyak dibanding mineral butiran. b. Struktur Gneisik : struktur yang memperlihatkan penjajaran mineral granular, jumlah mineral granular relatif lebih banyak dibanding mineral pipih. c. Struktur Slatycleavage: sama dengan struktur skistose, kesan kesejajaran mineraloginya sangat halus (dalam mineral lempung). d. Struktur Phylitic: sama dengan struktur slatycleavage, hanya mineral dan kesejajarannya sudah mulai agak kasar. 2.3.2
Non-Foliasi
Struktur yang dibentuk oleh mineral yang equidimensional yang terdiri
dari
butiran
butiran
granular.
Dihasilkan
oleh
proses
metamorfisme kontak. a. Struktur Hornfelsik : struktur yang memperlihatkan butiran-butiran mineral relatif seragam.
4
b. Struktur Kataklastik: struktur yang memperlihatkan adanya penghancuran terhadap batuan asal. c. Struktur Milonitik : struktur yang memperlihatkan liniasi oleh adanya orientasi mineral yang berbentuk lentikuler dan butiran mineralnya halus. d. Struktur Pilonitik : struktur yang memperlihatkan liniasi dari belahan permukaan yang berbentuk paralel dan butiran mineralnya lebih kasar dibanding struktur milonitik, malah mendekati tipe struktur filit. e. Struktur Flaser : sama struktur kataklastik, namun struktur batuan asal berbentuk lensa yang tertanam pada masa dasar milonit. f. Struktur Augen: sama struktur flaser, hanya lensa-lensanya terdiri dari butir-butir felspar dalam masa dasar yang lebih halus. g. Struktur Granulose: sama dengan hornfelsik, hanya butirannya mempunyai ukuran beragam. h. Struktur Liniasi: struktur yang memperlihatkan adanya mineral yang berbentuk jarus atau fibrous. 2.4
Tipe Metamorfosa
Bucher & Frey (1994) mengemukakan bahwa berdasarkan tatanan geologinya, metamorfosa dapat dibedakan menjadi dua, yaitu : 2.4.1
Metamorfosa regional/ dinamothermal
Metamorfosa regional/dinamothermal merupakan metamorfosa yang terjadi pada daerah yang sangat luas. Metamorfosa ini dibedakan menjadi
tiga,
yaitu
metamorfosa
orogenik, burial dan
dasar
samudera(Ocean-floor). a)
Metamorfosa Orogenik
5
Metamorfosa ini terjadi pada daerah sabuk orogenik dimana terjadi proses deformasi yang menyebabkan rekristalisasi. Umumnya batuan metamorf yang dihasilkan mempunyai butiran mineral yang teroreintasi dan membentuk sabuk yang melampar dari ratusan sampai ribuan kilometer. Proses metamorfosa memerlukan waktu yang sangat lama berkisar antara puluhan juta tahun. b)
Metamorfosa Burial
Metamorfosa ini terjadi oleh akibat kenaikan tekanan dan temperatur pada daerah geosinklin yang mengalami sedimentasi intensif, kemudian terlipat. Proses yang terjadi adalah rekristalisasi dan reaksi antara mineral dengan fluida. c)
Metamorfosa dasar Samudera(Ocean-Floor)
Metamorfosa ini terjadi akibat adanya perubahan pada kerak samudera di sekitar punggungan tengah samudera (mid oceanic ridges).Batuan metamorf
yang
dihasilkan
umumnya
berkomposisi
basa
dan
ultrabasa.Adanya pemanasan air laut menyebabkan mudah terjadinya reaksi kimia antara batuan dan air laut tersebut.
Gambar 2.1 lokasi dan tipe metamorfosa
6
2.4.2
Metamorfosa Lokal
Metamorfosa lokal merupakan proses metamorfosa yang terjadi pada daerah yang sempit berkisar antara beberapa meter sampai kilometer saja. Metamorfosa ini dapat dibedakan menjadi : a) Metamorfosa Kontak Metamorfosa 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 kadang oleh deformasi akibat gerakan magma. Zona metamorfosa kontak disebut contact aureole. Proses yang terjadi umumnya berupa rekristalisasi, reaksi antar mineral, reaksi antara mineral dan fluida serta penggantian/penambahan material. Batuan yang dihasilkan umumnya berbutir halus. b) Pirometamorfosa/ Metamorfosa optalic/Kaustik/Thermal Metamorfosa ini adalah jenis khusus metamorfosa kontak yang menunjukkan efek hasil temperatur yang tinggi pada kontak batuan dengan magma pada kondisi volkanik atau quasi volkanik, contohnya pada xenolith atau pada zona dike. c) Metamorfosa Kataklastik/Dislokasi/Kinematik/Dinamik Metamorfosa
kataklastik
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. d) Metamorfosa Hidrotermal/Metasomatisme
7
Metamorfosa hidrothermal terjadi akibat adanya perkolasi fluida atau gas yang panas pada jaringan antar butir atau pada retakan-retakan batuan sehingga
menyebabkan
perubahan
komposisi
mineral
dan
kimia.Perubahan juga dipengaruhi oleh adanya confining pressure. e) Metamorfosa Impact Metamorfosa ini terjadi akibat adanya tabrakan hypervelocity sebuah meteorit.Kisaran waktunya hanya beberapa mikrodetik dan umumnya ditandai dengan terbentuknya mineral coesite dan stishovite. f) Metamorfosa Retrogade/Diaropteris Metamorfosa ini terjadi akibat adanya penurunan temperatur sehingga kumpulan mineral metamorfosa tingkat tinggi berubah menjadi kumpulan mineral stabil pada temperatur yang lebih rendah. 2.5 Fasies Metamorfisme
Tiap fasies metamorfik dibatasi oleh tekanan dan temperature tertentu serta dicirikan oleh hubungan teratur antar komposisi kimia dan mineralogi batuan. komposisi batuan tertentu, himpunan mineral yang mencapai keseimbangan selama metamorfisme dibawah kisaran kondisi fisik tertentu, termasuk
dalam
fasies
metamorfisme
yang
sama
Gambar 2.2 diagram fasies metamorf (suhu vs tekanan)
8
2.6 Penamaan Batuan Metamorf
Tabel 2.3 Klasifikasi Batuan Metamorf Menurut W.T Huang (1962)
Tekst ur
Foliasi
non foliasi
Foliasi
Komposisi
Tipe
Batuan Asal
Nama Batuan
slaty
mika
regional
Mudstone
slate
phylitic
kuarsa, mika, klorit
regional
Mudstone
phylite
Schistos e
kuarsa, mika
regional
Slate
schist
Schistos e
amphibol, plagioklas
regional
Basalt atau gabro
amphibolite
gneiss banding
feldspar, mika, kuarsa
regional
Schist
gneiss
karbon
kontak atau regional
bituminou s coal
anthracite coal
kuarsa, fragmen batuan
kontak atau regional
Conglome rate
metaconglo merate
kalsit
kontak atau regional
Limestone
marble
kuarsa
kontak atau regional
Sandstone
quarzite
9
