tugas geologi tentang batuan
Log InSign Up
Laporan Makalah Batuan - Johan Edwart
Uploaded by
J. Hutabarat
top 0.5%2,610
MAKALAH BATUAN
- IGNEOUS, SEDIMENTATION, METAMORPHISME ROCK
PAGE| 29
SMK DHARMA BAHKTI 1 KOTA JAMBI MAKALAH BATUAN BATUAN BEKU, SEDIMEN, METAMORF Ada beberapa endapan sangat tebal yang berkaitan dengan kerangka tektonik yang spesifik, misalnya dimana benua terpisah pada pusat pemekaran, perlahan-lahan terakumulasi sedimen tebal sepan-jang tepi benua sebagai endapan yang terbawa arus mengisi cekungan laut yang berkembang, seperti yang terjadi di Atlantik, Amerika Utara. Dibawah paparan benua dijumpai tumpukan tebal batuan sedimen laut dangkal, gambar. 2.5-A. Hal ini dapat terjadi karena pada saat akumulasi cekungannya perlahan-lahan menurun. Pada zona tumbukan (
collission
) benua gambar. 2.5-B, dijumpai akumulasi sedimen kasar yang tebal hasil rombakan pegunungan yang terangkat. Diendapkan sebagai endapan aliran sungai berupa konglomerat dan batu pasir kasar, seperti yang dijumpai pada bagian-batu pasir kasar, seperti yang dijumpai pada bagian selatan pegunungan Himalaya. Sedimen halusnya terendapkan di laut, di teluk Benggala, sejak pengangkatan mulai. Sepanjang zona penunjaman aktif dekat batas benua seperti di Barat Amerika Selatan, sedimen terseret ke palung yang dalam dan terakumulasi menjadi endapan Ada beberapa endapan sangat tebal yang berkaitan dengan kerangka tektonik yang spesifik, misalnya dimana benua terpisah pada pusat pemekaran, perlahan-lahan terakumulasi sedimen tebal sepan-jang tepi benua sebagai endapan yang terbawa arus mengisi cekungan laut yang berkembang, seperti yang terjadi di Atlantik, Amerika Utara. Dibawah paparan benua dijumpai tumpukan tebal batuan sedimen laut dangkal, gambar. 2.5-A. Hal ini dapat terjadi karena pada saat akumulasi cekungannya perlahan-lahan menurun. Pada zona tumbukan (
collission
) benua gambar. 2.5-B yang sangat tebal, gambar 2.5-C. Oleh karena pada umumnya pada jalur tektonik sema-cam ini disertai aktivitas gunung api, maka akumulasi sedimen disini mengandung sangat banyak material gunung api. Akibat lempeng bergerak perlahan-
lahan, tumpukan sedimen tertekan dan ‘menempel’ ke benua dan menjadi bagian dari
benua. Demikian, terjadilah siklus sedimen, dari benua ke laut dan kembali ke benua, mengalami pengangkatan dan prosesnya mulai lagi.
MAKALAH BATUAN
- IGNEOUS, SEDIMENTATION, METAMORPHISME ROCK
PAGE| 30
SMK DHARMA BAHKTI 1 KOTA JAMBI MAKALAH BATUAN BATUAN BEKU, SEDIMEN, METAMORF
2.10 LAMPIRAN GAMBAR BATUAN SEDIMEN
B L A C K - L I M E S T O N E C O A L - L I G N I T E B L A C K - L I M E S T O N E S A N D S T O N E B R E C C I A C O N G L O M E R A T E H A L I T E H E M A T I T E
MAKALAH BATUAN
- IGNEOUS, SEDIMENTATION, METAMORPHISME ROCK
PAGE| 31
SMK DHARMA BAHKTI 1 KOTA JAMBI MAKALAH BATUAN BATUAN BEKU, SEDIMEN, METAMORF
BAB III BATUAN METAMORF
Batuan metamorfosa juga disebut sebagai batuan malihan, demikian pula dengan prosesnya, proses malihan. Proses metamorfisme atau malihan merupakan perubahan himpunan mineral dan tekstur batuan, namun dibedakan dengan proses diagenesa dan proses pelapukan yang juga merupakan proses dimana terjadi perubahan. Proses metamorfosa berlangsung akibat perubahan suhu dan tekanan yang tinggi, diatas 200
0
C dan 300 Mpa (mega pascal), dan dalam keadaan padat. Sedangkan proses diagenesa berlangsung pada suhu dibawah 200
0
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 state
) pada suhu diatas 200
0
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, tertarik (
extended
), terlipat, terpanaskan dan berubah dengan cara yang kompleks. Tetapi meskipun batuan sudah mengalami pengubahan 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
) pengubahan-nya. Diantara kelompok batuan, batuan metamorf merupakan yang paling kompleks, tetapi juga paling menarik karena didalamnya tersimpan semua cerita yang telah terjadi pada kerak bumi. Saat lempeng-lempeng tektonik bertumbukan, terben-tuklah batuan metamorf tertentu disepanjang batas lempeng yang bertumbukan tersebut. Dengan mempelajari batuan metamorf di daerah ini, dapat diketahui dimana batas benua sebelumnya, serta telah berapa lama tektonik berlangsung di bumi.
3.1 BATAS METAMORFISME
Sudah dibahas sebelumnya bahwa metamorfisme tidak sama dengan diagenesa atau pelapukan, karena kedua-nya pada kondisi dibawah metamorfisme. Namun bagaimana dengan batas atasnya, sebab pada suhu tinggi tertentu batuan akan meleleh, sedangkan metamorfisme berlangsung dalam keadaan padat. Tidak berubah melalui lelehan seperti halnya batuan beku. Meskipun sedikit, umumnya dalam batuan di kerak bumi mengandung H
2
O, dalam pori-pori atau sebagai film tipis sekitar butiran. Batas atas metamorfisme pada kerak ditentukan oleh batas lelehan parsial basah (
onset of wet partial melting
), seperti tertera dalam gambar 3.1. H
2
O yang ada mengontrol suhu dimana lelehan parsial basah mulai dan berapa banyak magma terbentuk dari batuan metamorf. Batas atas metamorfisme adalah kisaran suhu yang bergantung pada banyaknya H
2
O yang ada. Gambar. 3.1 memperlihatkan bahwa batas atas metamorfisme tumpang tindih dengan daerah suhu dan tekanan dimana magmatisme mulai. Bila terdapat sejumlah kecil H
2
O maka lelehan yang terjadipun sedikit dan hasilnya tetap terperangkap sebagai kantong (
) dalam batuan metamorf. Sekelompok batuan gabungan, sedikit komponen batuan beku akibat lelehan dan batuan metamorf dinamakan
migmatit
. Bila terjadi sejumlah besar magma karena lelehan parsial basah,
MAKALAH BATUAN
- IGNEOUS, SEDIMENTATION, METAMORPHISME ROCK
PAGE| 32
SMK DHARMA BAHKTI 1 KOTA JAMBI MAKALAH BATUAN BATUAN BEKU, SEDIMEN, METAMORF akan naik dan menerobos batuan metamorf diatasnya. Magma yang naik akan membeku sebagai batuan intrusi, umumnya membentuk batolit granit, berasosiasi dengan batuan metamorf. Asosiasi batuan ini terbentuk pada sepanjang jalur penunjaman atau tumbukan lempeng.
3.2 FAKTOR YG MEMPENGARUHI PROSES METAMORFISME
Proses ini dapat dibayangkan sebagai orang memasak. Hasil masakannya sesuai dengan bahan yang dimasak dan cara memasaknya. Demikian juga dengan proses metamorfosa, hasilnya tergantung dari komposisi batuan asal dan kondisi metamorfosis. Komposisi kimia batuan asal sangat mempengaruhi pembentukan himpunan mineral baru, 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 dsb. Bila diperhatikan tekstur khas batuan metamorf, tidak memperlihatkan urutan pembentukan masing-masing mineral seperti halnya pada batuan beku. Semua butiran dalam batuan metamorf dapat dikatakan merekristalisasi pada saat bersamaan. Dan masing-
masing harus “berebut” ruang
dalam tubuh batuan yang sudah ada. Hasilnya adalah mineral-mineral baru yang tumbuh berkembang searah dengan tegasan terkecil, gambar 3.2. Kebanyakan batuan metamorf memperlihatkan struktur berlapis atau planar, hasil rekristalisasi.
3.2.1 PENGARUH CAIRAN TERHADAP REAKSI KIMIA
Pori-pori pada batuan sedimen atau batuan beku terisi oleh cairan, yang merupakan larutan dari gas-gas, garam dan mineral yang terdapat pada batuan yang bersangkutan. Pada suhu tinggi cairan intergranular ini lebih bersifat uap dari pada cair, dan mempunyai peran penting dalam metamorfisme. Dibawah suhu dan tekanan yang tinggi terjadi pertukaran unsur dari larutan ke mineral-mineral dan sebaliknya. Fungsi cairan ini merupakan media transport dari larutan ke mineral dan sebaliknya, sehingga mempercepat proses metamorfisme. Dan jika tidak ada larutan atau sadikit sekali, maka metamorfisme berlangsung lambat, karena perpindahannya melalui diffusi antar mineral yang padat.
Daerah suhu dan tekanan (sesuai dengan kedalaman) dimana metamorfisme berlangsung pada kerak Pada suhu dan tekanan rendah, berlangsung diagenesa dan pelapukan (suhu dan tekanan normal). Pada suhu tertinggi , magmatisme dan metamorfisme bersamaan, tergantung kandungan H
2
O yang ada.
G a b a r 3 . 1
MAKALAH BATUAN
- IGNEOUS, SEDIMENTATION, METAMORPHISME ROCK
PAGE| 33
SMK DHARMA BAHKTI 1 KOTA JAMBI MAKALAH BATUAN BATUAN BEKU, SEDIMEN, METAMORF
3.2.2 SUHU DAN TEKANAN
Batuan apabila dipanaskan, pada suhu tertentu akan membentuk mineral mineral baru, yang hasil akhirnya adalah batuan metamorf. Sumber panasnya berasal dari panas dalam bumi. Batuan dapat terpanaskan oleh timbunan (
burial
) atau oleh terobosan batuan beku. Tetapi timbunan atau terobosan dapat menimbulkan perubahan tekanan, sehingga sukar dikatakan bahwa metamorfisme hanya disebabkan oleh kenaikan suhu saja. Tekanan dalam proses metamorfisme bersifat sebagai stress, mempunyai besaran serta arah. Tekstur batuan metamorf memperlihatkan bahwa batuan ini terbentuk dibawah
differensial stress
, atau tekanannya tidak sama besar dari segala arah, gambar 3.2. Berberda dengan batuan beku yang terbentuk melalui lelehan dan dibawah pengaruh
uniform stress
, atau mempunyai besaran yang sama dari semua arah. Oleh karena itu batuan beku memperlihatkan orientasi mineral yang tidak beraturan. Gambar 3.2 memperlihatkan perbedaan tekstur yang diakibatkan oleh stress yang berbeda. Letak mineral biotit dalam granit misalnya, tidak beraturan (A), sedangkan dalam batuan metamorf memperlihatkan kesejajaran yang tegak lurus arah stress utama, terbesar (B). Pertumbuhan rekristalisasi mineral baru mengikuti arah tegasan yang terkecil, tegak lurus tegasan utama.
3.2.3 WAKTU
Untuk mengetahui berapa lama berlangsungnya metamorfisme tidak mudah dan sampai saat ini masih belum diketahui bagaimana caranya. Dalam percobaan di laboratorium memperlihatkan bahwa dibawah tekanan dan suhu tinggi serta waktu reaksi yang lama menghasilan kristal yang besar. Dan dalam kondisi 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 tinggi. Sebaliknya yang berbutir halus, waktunya pendek serta suhu dan tekanan rendah.
3.2.4 PENGARUH TERHADAP TEKSTUR
Pada umumnya metamorfisme berlangsung dibawah differential stress dan hasilnya adalah tekstur yang sejajar. Apabila prosesnya terus berlangsung, mineral-mineral pipih misalnya mika dan khlorit mulai berkembang dan tumbuh berorientasi, yang lembaran-lembarannya berarah tegak lurus stress maksimum. Lembaran-lembaran mika baru yang sejajar ini membentuk tekstur planar yang disebut
foliasi
(
foliation
), berasal kata
folium
(bahasa Latin) yang berarti daun. Batuan yang berfoliasi cenderung mudah pecah sebagai lembaran.
MAKALAH BATUAN
- IGNEOUS, SEDIMENTATION, METAMORPHISME ROCK
PAGE| 34
SMK DHARMA BAHKTI 1 KOTA JAMBI MAKALAH BATUAN BATUAN BEKU, SEDIMEN, METAMORF
3.2.5 SLATY CLEAVAGE
Pada tahap awal metamorfisme derajat rendah, stress cenderung disebabkan oleh beban lapisan batuan diatasnya. Mineral-mineral baru yang berstruktur berlembar, foliasi, cenderung sejajar dengan bidang-bidang perlapisan dari batuan sedimen yang termetamorf. Pada penimbunan lebih dalam atau adanya kompresi dari tumbukan lempeng terjadi deformasi, perlapisan sedimen yang semula datar, terlipat, dan lembaran-lembaran mineral pipih dan foliasi tidak lagi sejajar dengan bidang perlapisan, gambar 3.2. Batuan metamorf derajat rendah umumnya mempunyai besar butir sangat halus, sehingga mineral-mineral baru yang pipih hanya dapat dilihat dibawah mikroskop. Dan foliasinya disebut
slaty cleavage
, yang dapat diartikan belahan-belahan tipis. Batuan metamorf derajat rendah cenderung untuk pecah-pecah menurut belahan-belahan ini.
3.2.6 SKISTOSITAS (SCHISTOSITY)
Pada metamorfisme derajat menengah dan derajat tinggi, besar butir mineral-mineralnya berkembang sehingga butirannya dapat dilihat tanpa alat. Foliasi batuan metamorf berbutir kasar disebut skistositas (
schistosity
), yang berasal dari bahasa Latin
schistos
yang berarti mudah terkelupas menurut lembaran-lembaran (
cleave
). Tekstur ini terbentuk akibat kesejajaran butiran mineral-mineral besar serta pipih dan yang permukaannya tidak perlu planar. Skistositas dibedakan dengan slaty cleavage terutama dari besar butirnya. Batuan yang bertekstur schistos cenderung akan belah-belah menurut bidang yang permukaannya bergelombang atau agak meliuk-liuk (
distorted
) yang mencerminkan keberadaan dan orientasi butiran kuarsa, felspar dan mineral lainnya.
Perbedaan tekstur pada batuan yang berkomposisi sama.
A
granit berkomposisi kuarsa, felspar dan biotit, terbentuk dibawah uniform stress.
B
batuan metamorf derajat tinggi dengan komposisi yang sama, terbentuk dibawah pengaruh differensial stress (arah panah). Arah stress terkecil tegak lurus yang utama, (dalam gambar atas-bawah)
G a b a r 3 . 2