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 (megapascal), 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.

Proses 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”.

Batuan metamorf memerlukan perhatian tersendiri, karena perubahannya berlangsung dalam keadaan padat. 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 peristiwaperistiwa (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.

Proses Metamorfisme

• Proses metamorfisme, meliputi:

1.  Proses perubahan fisik yang menyangkut struktur dan tekstur oleh tenaga kristaloblastik (tenaga dari sedimen-sedimen kimia untuk menyusun susunan sendiri).
2. Proses-proses perubahan susunan mineralogi, sedangkan susunan kimianya tetap (isokimia) tidak ada perubahan komposisi kimiawi, tapi hanya perubahan ikatan kimia.

• Tahap-tahap proses metamorfisme:

1. Rekristalisasi                                                                                                                                                  Proses ini dibentukoleh tenaga kristaloblastik, di sini terjadi penyusunan kembali kristal-kristal dimana elemen-elemen kimia yang sudah ada sebelumnya.
2. Reorientasi                                                                                                                                             Proses ini dibentuk oleh tenaga kristaloblastik, di sini pengorientasian kembali dari susunan kristak-kristal, dan ini akan berpengaruh pada tekstur dan struktur yang ada.
3. Pembentukan mineral-mineral baru                                                                                              Proses ini terjadi dengan penyusunan kembali elemen-elemen kimiawi yang sebelumnya sudah ada.

• Dalam metamorfosa yang berubah adalah : tekstur dan asosiasi mineral, yang tetap adalah komposisi kimia dan fase padat (tanpa melalui fase cair).
• Teksturnya selalu mereflesikan sejarah pembentukannya.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Proses Metamorfisme

Komposisi batuan asal sangat mempengaruhi pembentukan himpunan mine ralbaru, demikian pula dengan suhu dan tekanan. Suhu dan tekanan tidaklah berperan langsung, akan tetapi juga ada atau tidaknya cairan serta lamanya mengalami panas dan tekanan yang tinggi, dan bagaimana tekanannya, searah,

terpuntir dan sebagainya.

1. Pengaruh cairan terhadap reaksi kimia

Pori-pori yang terdapat pada batuan sedimen atua batuan beku terisi ole cairan (fluida), yang merupakan larutan dari gas-gas, garam dan mineral yang terdapat pada batuan yang bersangkutan. Pada suhu yang tinggi intergranular ini lebih bersifat uap dan pada cair, dan mempunyai peran yang penting dalam metamorfisme. Di bawah suhu dan tekanan yang tinggi akan terjadi pertukaran unsur dari larutan ke mineral-mineral dan sebaliknya. Fungsi cairan ini sebagai media transport dari larutan ke mineral dan sebaliknya, sehingga mempercepat proses metamorfisme. Jika tidak ada larutan atau jumlahnya sedikit sekali, maka metamorfismenya akan berlangsung lambat, karena perpindahannya akan melalui diffusi antar mineral yang padat.

2. Suhu dan tekanan

Batuan apabila dipanaskan pada suhu tertentu akan membentukmineralmineral baru, yang hasil akhirnya adalah batuan metamorf. Sumber panasnya berasal dari panas dalam bumi. Batuan dapat terpanaskan oleh timbunan (burial) atau terobosan dapat juga menimbulkan perubahan tekanan, sehingga sukar dikatakan metamorfisme hanya disebabkan ole keniakan suhu saja. Tekanan dalam proses metamorfisme bersifat sebagai stress yang mempunyai besaran serta arah. Tekstur batuan metamorf memperlihatkan bahwa batuan

ini terbentuk di bawah differensial stress, atau tekanannyatidak sama besar dari segala arah. Berbeda dengan batuan beku yang terbentuk melalui lelehan dan di bawah pengaruh uniform stress, atau mempunyai bersaran yang sama dari semua arah.

3. Waktu

Untuk mengetahui berapa lama berlangsungnya proses metamorfisme tidak lah mudah dan sampai saat ini masih belum diketahui bagaimana caranya. Dalam percobaan di laboratorium memperlihatkan bahwa di bawah tekanan suhu tinggi serta waktu reasi yang lama akan menghasilkan kristal dengan ukuran yang besar. Dan dalam kondisi yang sebaliknya dihasilkan kristal yang kecil. Dengan demikian untuk sementara ini disimpulkan bahwa batuan berbutir kasar merupakan hasil metamorfisme dalam waktu yang panjang serta

suhu dan tekanan yang tinggi. Sebaliknya yang berbutir halus, waktunya pendek serta suhu dan tekanan yang rendah. Batuan metamorf terbentuk akibat perubahan tekanan dan atau temperatur, dalam keadaan padat serta tanpa merubah komposisi kimia batuan asalnya.

Tekstur

Tekstur batuan metamorf tidak didasarkan pada besarnya butir-butir batuan melainkan atas dasar orientasi atau kecenderungan berlapis. Tekstur batuan metamorf dibedakan atas Foliasi dan Non-Foliasi.

• Tekstur Foliasi, yaitu tekstur yang berlapis-lapis dimana butir-butir batuan penyusunnya pipih sehingga memperlihatkan lapisan atau belahan kearah mana batuan cenderung membelah, yang termasuk dalam tekstur foliasi adalah: Slaty, Phyllitic, Schistose, Gneissic

• Tekstur Non-Foliasi, yaitu tekstur yang tidak menunjukkan kecenderungan berlapis, yang termasuk dalam tekstur foliasi adalah: Marmer, Serpentinit, Antrasit.