Geologi TeknikBatuan Sedimen dan Metamorf

Program Studi Teknik SipilFakultas Teknik

Universitas Bangka Belitung2012

Oleh : Ferra Fahriani, M.T

Sedimen

Sedimen merupakan bahan atau partikel yang terdapat di permukaan bumi (di daratan ataupunlautan), yang telah mengalami prosespengangkutan (transportasi) dari satu tempat(kawasan) ke tempat lainnya.

Air dan angin merupakan agen pengangkut yang utama.

Sedimen ini apabila mengeras (membatu) akanmenjadi batuan sedimen.

Ilmu yang mempelajari batuan sedimen disebutdengan sedimentologi

Faktor-faktor yang mengontrol terbentuknyasedimen adalah iklim, topografi, vegetasi dan jugasusunan yang ada dari batuan.Faktor yang mengontrol pengangkutan sedimenadalah air, angin, dan juga gaya gravitasi. Sedimendapat terangkut baik oleh air, angin, dan bahkansalju/gletser. Mekanisme pengangkutan sedimen oleh air danangin sangatlah berbeda , hal ini dikarenakan :

berat jenis angin relatif lebih kecil dari air maka anginsangat susah mengangkut sedimen yang ukurannyasangat besar. Besar maksimum dari ukuran sedimenyang mampu terangkut oleh angin umumnya sebesarukuran pasir.

sistem yang ada pada angin bukanlah sistem yang terbatasi (confined) seperti layaknya channel atausungai maka sedimen cenderung tersebar di daerahyang sangat luas bahkan sampai menuju atmosfer.

PENGANGKUTAN SEDIMEN1. Suspension: ini umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang

sangat kecil ukurannya (seperti lempung) sehingga mampudiangkut oleh aliran air atau angin yang ada.

2. Bed load: ini terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (sepertipasir, kerikil, kerakal, bongkah) sehingga gaya yang ada padaaliran yang bergerak dapat berfungsi memindahkan pertikel-partikel yang besar di dasar. Pergerakan dari butiran pasir dimulaipada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan inertia butiranpasir tersebut pada saat diam. Gerakan-gerakan sedimen tersebutbisa menggelinding, menggeser, atau bahkan bisa mendorongsedimen yang satu dengan lainnya.

3. Saltation yang dalam bahasa latin artinya meloncat umumnyaterjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampaiakhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikansedimen pasir tersebut ke dasar

Secara umumnya, sedimen atau batuansedimen terbentuk dengan dua cara, yaitu:

Batuan sedimen yang terbentuk dalam cekungan pengendapanatau dengan kata lain tidak mengalami proses pengangkutan. Sedimen ini dikenal sebagai sedimen autochthonous. Yang termasuk dalam kelompok batuan autochhonous antara lain adalah batuan evaporit (halit) dan batu gamping.

Batuan sedimen yang mengalami proses transportasi, ataudengan kata lain, sedimen yang berasal dari luar cekungan yang ditransport dan diendapkan di dalam cekungan. Sedimen inidikenal dengan sedimen allochthonous. Yang termasuk dalamkelompok sedimen ini adalah Batupasir, Konglomerat, Breksi, Batuan Epiklastik.

Batuan sedimen dikelompokkan padaberdasarkan cara dan proses pembentukkannya

Terrigenous (detrital atau klastik).Batuan sedimen klastik merupakan batuan yang berasal dari suatutempat yang kemudian tertransportasi dan diendapkan padasuatucekungan. Contoh: a). Konglomerat atau Breksi; b). Batupasir; c). Batulanau; d). Lempung.Sedimen kimiawi/biokimia (Chemical/biochemical). Batuan sedimen kimiawi / biokimia adalah batuan hasilpengendapan dari proses kimiawi suatu larutan, atau organismebercangkang atau yang mengandung mineral silika atau fosfat. Batuan yang termasuk dalam kumpulan ini adalah: a). Evaporit ; b). Batuan sedimen karbonat (batugamping dan dolomit) ; c). Batuansedimen bersilika (rijang) ; d). Endapan organik (batubara).Batuan volkanoklastik (Volcanoclastic rocks).

Batuan volkanoklastik yang berasal daripada aktivitas gunungapi. Debu dari aktivitas gunungapi ini akan terendapkan seperti sedimenyang lain. Adapun kelompok batuan volkanoklastik adalah: Batupasir tufa dan Aglomerat

Batuan Sediment BerdasarkanGenesa Batuan

Batuan sedimen klastik adalah batuan yang terbentuk dari hasilrombakan batuan yang sudah ada (batuan beku, metamorf, atausedimen) yang kemudian diangkut oleh media (air, angin, gletser) dan diendapkan disuatu cekungan. Proses pengendapansedimen terjadi terus menerus sesuai dengan berjalannya waktusehingga endapan sedimen semakin lama semakin bertambahtebal. Beban sedimen yang semakin tebal mengakibatkanendapan sedimen mengalami kompaksi. Sedimen yang terkompaksi kemudian mengalami proses diagenesa, sementasidan akhirnya mengalami lithifikasi (pembatuan) menjadi batuansedimen. Batuan sedimen non-klastik adalah kelompok batuan sedimenyang genesanya (pembentukannya) dapat berasal dari proseskimiawi, atau sedimen yang berasal dari sisa-sisa organismeyang telah mati.

Ciri-ciri Batuan Sedimen(1) Berlapis (stratification), (2) Umumnya mengandung fosil, (3) Memiliki struktur sedimen(4)Tersusun dari fragmen butiran hasil transportasi.

Perlapisan pada batuan sedimen disebabkan oleh(1) Perbedaan besar butir, seperti misalnya antara

batupasir dan batulempung; (2) Perbedaan warna batuan, antara batupasir yang

berwarna abu-abu terang dengan batulempung yang berwarna abu-abu kehitaman.

Disamping itu, struktur sedimen juga menjadi penciri daribatuan sedimen, seperti struktur silang siur atau strukturgelembur gelombang.

Sifat klastik, yaitu yang tersusun dari fragmen-fragmenlepas hasil pelapukan batuan yang kemudiantersemenkan menjadi batuan sedimen klastik.

Kandungan fosil juga menjadi penciri dari batuan sedimen, mengingat fosil terbentuk sebagai akibat dari organismeyang terperangkap ketika batuan tersebut diendapkan.

Penamaan Batuan Sedimen Klastik

SKALA WENTWORD

Ukuran ButirNama(Inggris)

Nama(Indonesia)

>25664 — 256

4 - 64 2 - 4

1/16 - 2 1/256 - 1/16

1/256 <

BoulderCobblePebbleGranule SandSiltClay

BongkahKerakalKerikilPasir kasarPasirLanauLempung

Klasifikasi ukuranbutir yang dipakaidalampengelompokkanbatuan sedimenklastikmenggunakanklasifikasi dariWentword

Klasifikasi Batuan Sedimen Klastik

BATUAN SEDIMEN KLASTIK

Tekstur Ukuran Butir Komposisi Nama BatuanFragmen batuan

membundar Konglomerat

Fragmen batuanmenyudut Breksi

Mineral kuarsadominan Batupasir Kuarsa

Kuarsa dan felspar Batupasir Arkose

Kuarsa, felspar, lempung dan

fragmen batuanBatupasirGraywacke

<1/256 mm masif Lempung

1/16 - 2 mm

Gravel > 2 mm

Klastik

KlasifikasiKlasifikasi BatuanBatuan SedimenSedimen Non Non KlastikKlastik

BATUAN SEDIMEN NONBATUAN SEDIMEN NON--KLASTIKKLASTIK

KelompokKelompok TeksturTekstur KomposisiKomposisi NamaNama BatuanBatuan

KlastikKlastik / Non/ Non--klastikklastik Calcite, CaCO3Calcite, CaCO3 BatuBatu gampinggamping

KlastikKlastik

KlastikKlastik / Non/ Non--klastikklastik Dolomite, CaMg(CO3)2Dolomite, CaMg(CO3)2 DolomiteDolomite

NonNon--klastikklastik MikrokristalinMikrokristalin quartz, quartz, SiO2SiO2 RijangRijang ((ChertChert))

NonNon--klastikklastik Halite, Halite, NaClNaCl BatuBatu GaramGaram

NonNon--klastikklastik Gypsum, CaSO4Gypsum, CaSO4--2H2O2H2O BatuBatu GypsumGypsum

KlastikKlastik / Non/ Non--klastikklastik Calcite, CaCO3Calcite, CaCO3 BatugampingBatugamping

TerumbuTerumbu

NonNon--klastikklastik MikrokristalinMikrokristalin QuartzQuartz RijangRijang ((ChertChert))

NonNon--klastikklastik SisaSisa TumbuhanTumbuhan yang yang terubahterubah BatubaraBatubara

BiokimiaBiokimia

AnAn--organikorganik

StrukturStruktur SedimenSedimen

StrukturStruktur sedimensedimen yang yang terbentukterbentuk sebelumsebelum prosesprosespembatuanpembatuan dapatdapat terjaditerjadi didi bagianbagian atasatas lapisanlapisan, , sebelumsebelumlapisanlapisan atauatau endapanendapan yang yang lebihlebih mudamuda atauatau endapanendapanbarubaru didi endapkanendapkan. .

Struktur sedimen yang terbentuk sebelum proses pembatuan(lithifikasi)

Struktur sedimen yang terbentuk pada Struktur sedimen yang terbentuk pada

proses sedimentasi (struktur primer)proses sedimentasi (struktur primer)

StrukturStruktur yang yang terbentukterbentuk setelahsetelah prosesprosespengendapanpengendapan

Struktur ini terbentuk selepas sedimen terendap. Ini termasuklah strukturbeban, 'pseudonodules' dimana sebahagian lapisan pasir jatuh dan masukkedalam lapisan lumpur di bawahnya,

BatuanBatuan SedimenSedimen Non Non KlastikKlastik

BatuanBatuan MetamorfMetamorf

KataKata ""metamorfosametamorfosa" " berasalberasal daridari bahasabahasa YunaniYunani, , yaituyaitu "metamorphism" "metamorphism" dimanadimana "meta" yang "meta" yang artinyaartinya ""berubahberubah" " dandan "morph" yang "morph" yang artinyaartinya""bentukbentuk". ".

DenganDengan demikiandemikian pengertianpengertian ""metamorfosametamorfosa" " dalamdalamgeologigeologi adalahadalah merujukmerujuk padapada perubahanperubahan daridarikelompokkelompok mineral mineral dandan teksturtekstur batuanbatuan yang yang terjaditerjadi dalamdalam suatusuatu batuanbatuan yang yang mengalamimengalamitekanantekanan dandan temperaturtemperatur yang yang berbedaberbeda dengandengantekanantekanan dandan temperaturtemperatur saatsaat batuanbatuan tersebuttersebutpertamapertama kalinyakalinya terbentukterbentuk..

Metamorphic RockMetamorphic Rock((BatuanBatuan MetamorfMetamorf), ), terbentukterbentuk hasilhasilubahan/alterasiubahan/alterasi daridari mineral mineral dandan batuanbatuan lain lain karenakarena pengaruhpengaruh tekanantekanan dandan temperaturtemperatur. . TekananTekanan dandan temperaturtemperatur yang yang mempengaruhimempengaruhi pembentukanpembentukan batuanbatuan iniinisangatsangat tinggitinggi daridari padapada pembentukanpembentukanbatuanbatuan bekubeku dandan sedimensedimen sehinggasehinggamengubahmengubah mineral mineral asalasal menjadimenjadi mineral mineral lain. lain.

TipeTipe MetamorfosaMetamorfosa

•• MetamorfosaMetamorfosa KataklastikKataklastik•• Metamorfosa BurialMetamorfosa Burial•• Metamorfosa KontakMetamorfosa Kontak•• Metamorfosa RegionalMetamorfosa Regional

MetamorfosaMetamorfosa KataklastikKataklastik adalahadalah metamorfosametamorfosayang yang diakibatkandiakibatkan oleholeh deformasideformasi mekanismekanis, , sepertiseperti yang yang terjaditerjadi padapada duadua blokblok batuanbatuanyang yang mengalamimengalami pergeseranpergeseran satusatu dandan lainnyalainnyadisepajangdisepajang suatusuatu zonazona sesarsesar / / patahanpatahan. .

PanasPanas yang yang ditimbulkanditimbulkan oleholeh gesekangesekan yang yang terjaditerjadidisepanjangdisepanjang zonazona patahanpatahan inilahinilah yang yang mengakibatkanmengakibatkan batuanbatuan tergerustergerus dandantermetamorfosokantermetamorfosokan disepanjangdisepanjang zonazona iniini..

MetamorfosaMetamorfosa kataklastikkataklastik jarangjarang dijumpaidijumpai dandanbiasanyabiasanya menyebaranmenyebaran terbatasterbatas hanyahanyadisepanjangdisepanjang zonazona sesarsesar..

Metamorfosa BurialMetamorfosa Burial adalah metamorfosa yang adalah metamorfosa yang terjadi apabila batuan sedimen yang berada pada terjadi apabila batuan sedimen yang berada pada kedalaman tertentu dengan temperaturnya diatas kedalaman tertentu dengan temperaturnya diatas 300300°° C dengan tekanan diferensial. Pada kondisi C dengan tekanan diferensial. Pada kondisi tersebut maka mineraltersebut maka mineral--mineral baru akan mineral baru akan berkembang, akan tetapi batuan tampak seperti berkembang, akan tetapi batuan tampak seperti tidak mengalami metamorfosa. Mineral utama tidak mengalami metamorfosa. Mineral utama yang dihasilkan dalam kondisi tersebut adalah yang dihasilkan dalam kondisi tersebut adalah mineral zeolite. mineral zeolite.

Metamorfosa KontakMetamorfosa Kontak adalah metamorfosa yang adalah metamorfosa yang terjadi didekat intrusi batuan beku dan terjadi didekat intrusi batuan beku dan merupakan hasil dari kenaikan temperatur yang merupakan hasil dari kenaikan temperatur yang tinggi dan berhubungan dengan intrusi batuan tinggi dan berhubungan dengan intrusi batuan beku. beku.

Metamorfosa kontak hanya terjadi disekeliling intrusi Metamorfosa kontak hanya terjadi disekeliling intrusi yang terpanaskan oleh magma dan bagian yang terpanaskan oleh magma dan bagian kontak ini dikenal sebagai "aureole kontak ini dikenal sebagai "aureole metamorphic". metamorphic".

Derajat metamorfosa akan meningkat kesegala arah Derajat metamorfosa akan meningkat kesegala arah kearah luar dari tubuh intrusi. Metamorfosa kearah luar dari tubuh intrusi. Metamorfosa kontak biasanya dikenal sebagai metamorfosa kontak biasanya dikenal sebagai metamorfosa yang bertekanan rendah dan temperatur tinggi yang bertekanan rendah dan temperatur tinggi dan batuan yang dihasilkandan batuan yang dihasilkan

Metamorfosa RegionalMetamorfosa Regional adalah metamorfosa yang adalah metamorfosa yang terjadi pada wilayah yang sangat luas dimana terjadi pada wilayah yang sangat luas dimana tingkat deformasi yang tinggi dibawah tekanan tingkat deformasi yang tinggi dibawah tekanan diferensial. Tekanan diferensial berasal dari gaya diferensial. Tekanan diferensial berasal dari gaya tektonik yang berakibat batuan mengalami tektonik yang berakibat batuan mengalami tekanan (kompresi), dan tekanan ini umumnya tekanan (kompresi), dan tekanan ini umumnya berasal dari dua masa benua yang saling berasal dari dua masa benua yang saling bertumbukan satu dengan lainnya. Dengan bertumbukan satu dengan lainnya. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa batuan demikian dapat dikatakan bahwa batuan metamorfosa regional terjadi pada inti dari metamorfosa regional terjadi pada inti dari rangkaian pegunungan atau pegunungan yang rangkaian pegunungan atau pegunungan yang mengalami erosi. Hasil dari tekanan kompresi mengalami erosi. Hasil dari tekanan kompresi pada batuan yang terlipat dan adanya penebalan pada batuan yang terlipat dan adanya penebalan kerak dapat mendorong batuan kearah bagian kerak dapat mendorong batuan kearah bagian bawah sehingga menjadi lebih dalam yang bawah sehingga menjadi lebih dalam yang memiliki tekanan dan temperatur lebih tinggi.memiliki tekanan dan temperatur lebih tinggi.

Batuan metamorf diklasifikasikan atas dasar Batuan metamorf diklasifikasikan atas dasar derajat metamorfosanya, yaitu:derajat metamorfosanya, yaitu:

(1). Batuan metamorfosa derajat rendah(1). Batuan metamorfosa derajat rendah(2 (2 )) Batuan metamorf derajat tinggi.Batuan metamorf derajat tinggi.

MetamorfosaMetamorfosa derajatderajat tinggitinggi terjaditerjadi padapadatemperaturtemperatur lebihlebih besarbesar daridari 320320°° C C dandantekanantekanan yang yang relatifrelatif tinggitinggi. . SeiringSeiring dengandenganmeningkatnyameningkatnya derajatderajat metamorfosametamorfosa, , makamakamineralmineral--mineral hydrous mineral hydrous akanakan semakinsemakinkurangkurang hydrous hydrous dikarenakandikarenakan hilangnyahilangnyaunsurunsur H2O H2O dandan mineralmineral--mineral nonmineral non--hydrous hydrous menjadimenjadi bertambahbertambah banyakbanyak..

MetamorfosaMetamorfosa derajatderajat rendahrendah terjaditerjadi padapadatemperaturtemperatur antaraantara 200200°° -- 320320°° C C dandan tekanantekananyang yang relatifrelatif rendahrendah..

BatuanBatuan metamorfmetamorf derajatderajat rendahrendah dicirikandicirikan oleholehberlimpahnyaberlimpahnya mineralmineral--mineral hydrous, mineral hydrous, yaituyaitumineralmineral--mineral yang mineral yang mengandungmengandung air (H2O) air (H2O) didalamdidalam strukturstruktur kristalnyakristalnya). ).

ContohContoh daridari mineralmineral--mineral hydrous yang mineral hydrous yang terdapatterdapatpadapada batuanbatuan--batuanbatuan metamorfmetamorf derajatderajat rendahrendah::

•• Mineral Mineral LempungLempung•• SerpentineSerpentine•• ChloriteChlorite

Diperlihatkan hubungan antara Tekanan (P), Diperlihatkan hubungan antara Tekanan (P), Temperatur (T), Kedalaman (D) dan Tipe/Jenis Temperatur (T), Kedalaman (D) dan Tipe/Jenis MetamorfosaMetamorfosa..

Metamorfosa Burial dicirikan oleh tekanan, Metamorfosa Burial dicirikan oleh tekanan, temperatur, yang rendah dan kedalaman yang temperatur, yang rendah dan kedalaman yang relatif dangkal. relatif dangkal.

Tipe metamorfosa akan meningkat seiring dengan Tipe metamorfosa akan meningkat seiring dengan meningkatnya tekanan, temperatur, dan meningkatnya tekanan, temperatur, dan kedalaman, yaitu dari Burial Metamorfosa berubah kedalaman, yaitu dari Burial Metamorfosa berubah menjadi Metamorfosa Regional Derajat Rendah dan menjadi Metamorfosa Regional Derajat Rendah dan kemudian dengan semakin meningkatnya tekanan, kemudian dengan semakin meningkatnya tekanan, temperatur dan kedalaman Metamorfosa Regional temperatur dan kedalaman Metamorfosa Regional Derajat Rendah dapat berubah menjadi Derajat Rendah dapat berubah menjadi Metamorfosa Regional Derajat Tinggi, sedangkan Metamorfosa Regional Derajat Tinggi, sedangkan pada kedalaman (D > 20 km), Tekanan (P > 7 pada kedalaman (D > 20 km), Tekanan (P > 7 kilobars), dan Temperatur (T > 700kilobars), dan Temperatur (T > 700°° C ) batuan C ) batuan akan mengalami peleburan (mencair) menjadi akan mengalami peleburan (mencair) menjadi magma.magma.

HubunganHubungan antaraantara TekananTekanan (P), (P), TemperaturTemperatur(T), (T), KedalamanKedalaman (D) (D) dandan DerajatDerajat MetamorfosaMetamorfosa

KecepatanKecepatan dimanadimana suatusuatu batuanbatuan akanakan mengalamimengalamiperubahanperubahan daridari sekumpulansekumpulan mineralmineral--mineralnyamineralnyauntukuntuk mencapaimencapai keseimbangankeseimbangan padapada kondisikondisitekanantekanan dandan temperaturtemperatur yang yang barubaru tergantungtergantungpadapada 3 (3 (tigatiga) ) faktorfaktor, , yaituyaitu::

•• KandunganKandungan fluidafluida ((terutamaterutama air) yang air) yang adaada dalamdalambatuanbatuan. Air yang . Air yang adaada dalamdalam batuanbatuan berfungsiberfungsisebagaisebagai katalisatorkatalisator dalamdalam mentransformasimentransformasimineralmineral--mineral yang mineral yang terdapatterdapat dalamdalam batuanbatuan..

•• TemperaturTemperatur, , reaksireaksi kimiakimia akanakan terjaditerjadi lebihlebih cepatcepatpadapada temperaturtemperatur yang yang lebihlebih tinggitinggi..

•• WaktuWaktu, , untukuntuk dapatdapat tumbuhnyatumbuhnya kelompokkelompok mineral mineral mineralmineral metamorfikmetamorfik yang yang barubaru padapada suatusuatu batuanbatuansangatsangat dipengaruhidipengaruhi oleholeh tekanantekanan dandan temperaturtemperaturyang yang bekerjabekerja terhadapterhadap batuanbatuan tersebuttersebut, , oleholehkarenakarena ituitu batuanbatuan tersebuttersebut harusharus mendapatmendapattekanantekanan dandan temperaturtemperatur yang yang cukupcukup lama lama ((umumnyaumumnya ribuanribuan hinggahingga jutaanjutaan tahuntahun).).

FaktorFaktor FaktorFaktor Yang Yang MengendalikanMengendalikan MetamorfosaMetamorfosa•• TemperaturTemperatur•• TekananTekanan•• FasaFasa FluidaFluida•• WaktuWaktu

TemperaturTemperaturNaiknyaNaiknya temperaturtemperatur seiringseiring dengandengan kedalamankedalaman bumibumisesuaisesuai dengandengan gradient geothermal. gradient geothermal. DenganDengan demikiandemikiantemperaturtemperatur semakinsemakin tinggitinggi dapatdapat terjaditerjadi padapada batuanbatuanyang yang beradaberada jauhjauh didalamdidalam bumibumi..Temperatur dapat juga meningkat karena adanya intrusi Temperatur dapat juga meningkat karena adanya intrusi batuan.batuan.

TekananTekananTekananTekanan jugajuga akanakan meningkatmeningkat dengandengan kedalamankedalaman bumibumi, , dengandengan

demikiandemikian tekanantekanan dandan temperaturtemperatur akanakan bervariasibervariasi disetiapdisetiaptempattempat didi kedalamankedalaman bumibumi. . Tekanan didefinisikan sebagai gaya Tekanan didefinisikan sebagai gaya yang bekerja kesegala arah secara seimbang dan tekanan jenis yang bekerja kesegala arah secara seimbang dan tekanan jenis ini disebut ini disebut sebagaisebagai "hydrostatic stress" "hydrostatic stress" atauatau "uniform stress". "uniform stress". JikaJika tekanantekanan kesegalakesegala araharah tidaktidak seimbangseimbang makamaka disebutdisebutsebagaisebagai "differential stress"."differential stress".

Tekanan Hydrostatic (kiri) dan Tekanan Diferensial (kanan)

Jika tekanan diferensial hadir selama proses metamorfosa, Jika tekanan diferensial hadir selama proses metamorfosa, maka tekanan ini dapat berdampak pada tektur batuan. maka tekanan ini dapat berdampak pada tektur batuan. Butiran butiran yang berbentuk membundar (rounded) Butiran butiran yang berbentuk membundar (rounded) akan berubah menjadi lonjong dengan arah orientasinya akan berubah menjadi lonjong dengan arah orientasinya tegak lurus dengan tekanan maksimum dari tekanan tegak lurus dengan tekanan maksimum dari tekanan diferensial.diferensial.

Perubahan bentuk butir dari bentuk membundar ke bentuklonjong sebagai akibat tekanan diferensial

MineralMineral--mineral yang mineral yang berbentukberbentuk kristalkristal atauatau mineral yang mineral yang tumbuhtumbuh dalamdalam kondisikondisi tekanantekanan diferensialdiferensial dapatdapatmembentukmembentuk orientasiorientasi. Hal . Hal iniini terutamaterutama terjaditerjadi padapadamineralmineral--mineral mineral silikatsilikat, , sepertiseperti mineral mineral biotitebiotite dandanmuscovite, chlorite, talc, muscovite, chlorite, talc, dandan serpentine.serpentine.

Orientasi lembaran mineral mineral silikat akibat Tekanan Diferensial

Fasa FluidaFasa Fluida

Keberadaan setiap rongga antar butir dalam suatu batuan Keberadaan setiap rongga antar butir dalam suatu batuan menjadi potensi untuk diisi oleh larutan fluida, dan menjadi potensi untuk diisi oleh larutan fluida, dan umumnya larutan fluida yang paling dominan adalah H2O, umumnya larutan fluida yang paling dominan adalah H2O, tetapi berisi material mineral. tetapi berisi material mineral.

Fase fluidaFase fluida adalah fase yang penting karena rekasi kimia yang adalah fase yang penting karena rekasi kimia yang melibatkan sau mineral padat berubah menjadi mineral melibatkan sau mineral padat berubah menjadi mineral padat lainnya hanya dapat dipercepat oleh adanya fluida padat lainnya hanya dapat dipercepat oleh adanya fluida yang berfungsi sebagai pembawa ionyang berfungsi sebagai pembawa ion--ion terlarut. ion terlarut.

Dengan naiknya tekanan pada proses metamorfosa, maka ruang Dengan naiknya tekanan pada proses metamorfosa, maka ruang antar butir tempat fluida mengalir menjadi berkurang dan antar butir tempat fluida mengalir menjadi berkurang dan dengan demikian fluida menjadi tidak berfungsi sebagai dengan demikian fluida menjadi tidak berfungsi sebagai penggerak reaksi. Dengandemikian tidak ada larutan fluida penggerak reaksi. Dengandemikian tidak ada larutan fluida ketika temperatur dan tekanan berkurang sehingga ketika temperatur dan tekanan berkurang sehingga metamorfosa retrogresif menjadi sulit terjadimetamorfosa retrogresif menjadi sulit terjadi

WaktuWaktu

Reaksi kimia yang terlibat dalam metamorfosa, Reaksi kimia yang terlibat dalam metamorfosa, selama reselama re--kristalisasi, dan pertumbuhan mineralkristalisasi, dan pertumbuhan mineral--mineral baru terjadi pada waktu yang sangat mineral baru terjadi pada waktu yang sangat lambat. Hasil uji laboratorium mendukung hal lambat. Hasil uji laboratorium mendukung hal tersebut dimana dibutuhkan waktu yang lama tersebut dimana dibutuhkan waktu yang lama dalam proses metamorfosa untuk membentuk dalam proses metamorfosa untuk membentuk butiran butiran mineral yang ukurannya cukup butiran butiran mineral yang ukurannya cukup besar. Jadi, batuan metamorf yang berbutir besar. Jadi, batuan metamorf yang berbutir kasar akan memerlukan waktu yang lama, kasar akan memerlukan waktu yang lama, diperkirakan membutuhkan waktu hingga jutaan diperkirakan membutuhkan waktu hingga jutaan tahun.tahun.

Respon Batuan Terhadap Respon Batuan Terhadap Meningkatnya Derajat MetamorfosaMeningkatnya Derajat Metamorfosa•• Pada dasarnya suatu batuan yang mengalami proses Pada dasarnya suatu batuan yang mengalami proses

metamorfosa akan mengakibatkan struktur batuan juga metamorfosa akan mengakibatkan struktur batuan juga berubah. Sebagai contoh batu serpih yang terkena berubah. Sebagai contoh batu serpih yang terkena metamorfosa akan berubah menjadi slate dan struktur metamorfosa akan berubah menjadi slate dan struktur batuannya juga akan berubah dari kondisi awalnya.batuannya juga akan berubah dari kondisi awalnya.

•• Slate Slate adalah bentuk batuan metamorf derajat rendah adalah bentuk batuan metamorf derajat rendah yang tersusun dari hasil pertumbuhan mineralyang tersusun dari hasil pertumbuhan mineral--mineral mineral lempung dan chlorite berbutir halus. Orientasi utama lempung dan chlorite berbutir halus. Orientasi utama dari lembaran mineraldari lembaran mineral-- mineral silikat yang mineral silikat yang menyebabkan batuan mudah pecah melalui bidang yang menyebabkan batuan mudah pecah melalui bidang yang sejajar dengan lembaran mineral silikat dan dikenal sejajar dengan lembaran mineral silikat dan dikenal dengan struktur "slatey cleavage". Pada gambar dengan struktur "slatey cleavage". Pada gambar diperlihatkan bahwa tekanan maksimum yang diperlihatkan bahwa tekanan maksimum yang membentuk sudut dengan bidang perlapisan asli dari membentuk sudut dengan bidang perlapisan asli dari batu serpih sehingga slatey cleavage akan berkembang batu serpih sehingga slatey cleavage akan berkembang pada arah yang tegak lurus dengan tekanan pada arah yang tegak lurus dengan tekanan maksimumnyamaksimumnya

•• GneissGneiss -- SeiringSeiring dengandengan naiknyanaiknya derajatderajat metamorfosametamorfosamakamaka lembaranlembaran--lembaranlembaran daridari mineral mineral silikatsilikat menjadimenjaditidaktidak stabilstabil dandan mineralmineral--mineral mineral berwarnaberwarna gelapgelap sepertisepertihornblende hornblende dandan pyroxene pyroxene mulaimulai tumbuhtumbuh. Mineral. Mineral--mineral mineral berwarnaberwarna gelapgelap iniini cenderungcenderung akanakan memisahkanmemisahkan diridiridalamdalam kelompokkelompok yang yang jelasjelas didi dalamdalam batuanbatuan yang yang disebutdisebut dengandengan " Gneissic Banding"." Gneissic Banding".

PerubahanPerubahan teksturtekstur batuanbatuan terhadapterhadapmetamorfosametamorfosa..

•• MeningkatnyaMeningkatnya ukuranukuran besarbesar butirbutir. . SelamaSelamaprosesproses progresiveprogresive metamorfosametamorfosa atauatau padapadaderajatderajat metamorfosametamorfosa tertentutertentu dalamdalam periodaperiodawaktuwaktu yang yang cukupcukup lama, minerallama, mineral--mineral mineral cenderungcenderung akanakan bertambahbertambah besarbesar ukurannyaukurannya..

•• FoliasiFoliasi. . DenganDengan semakinsemakin meningkatnyameningkatnyapembentukanpembentukan mineral mineral pipihpipih ((slatyslaty) ) makamakamineralmineral-- mineral mineral iniini akanakan berorientasiberorientasi dandanmengarahmengarah kearahkearah tegaktegak luruslurus daridari araharah tekanantekananmaksimalmaksimal. Mineral . Mineral mineralmineral lempunglempung dandan mica mica halushalus akanakan membentukmembentuk teksturtekstur slatyslaty cleavage. cleavage.

•• Gneissic BandingGneissic Banding. . PadaPada batuanbatuan berderajatberderajat tinggitinggi, , mineralmineral--mineral Mgmineral Mg--Fe (Fe (biotitebiotite, amphibole, pyroxene, , amphibole, pyroxene, sillimanitesillimanite) ) cenderungcenderung akanakan memisahkanmemisahkan diridiri daridarimineralmineral--mineral yang mineral yang berwarnaberwarna lebihlebih terangterang (feldspar (feldspar dandan kuarsakuarsa) ) menghasilkanmenghasilkan teksturtekstur Banding Banding padapadabatuanbatuan..

•• TeksturTekstur PorphyroblasticPorphyroblastic. . KetikaKetika beberapabeberapa mineralmineral--mineral mineral metamorfmetamorf barubaru mulaimulai terbentukterbentuk, , dimanadimanapertumbuhannyapertumbuhannya membentukmembentuk bentukbentuk kristalkristal yang yang sempurnasempurna yang yang beradaberada diantaradiantara matriknyamatriknya. . KristalKristaltersebuttersebut dinamakandinamakan sebagaisebagai porphyroblastsporphyroblasts dandanumumnyaumumnya dijumpaidijumpai sebagaisebagai mineral garnet, mineral garnet, sillimanitesillimanite, , dandan alkali feldspar.alkali feldspar.

•• TeksturTekstur GranoblastikGranoblastik. . TekturTektur iniini terbentukterbentuk padapadametamorfosametamorfosa kontakkontak yang yang mengalamimengalami kenaikankenaikantemperaturtemperatur yang yang cukupcukup lama, lama, batuanbatuan akanakanberkembangberkembang dengandengan teksturtekstur yang yang sangatsangat granular. granular. BatuanBatuan iniini dikenaldikenal dengandengan HornfelsHornfels..

BatuanBatuan MetamorfMetamorf