BAB I

PETROLOGI BATUAN METAMORF

Petrologi adalah bidang geologi yang berfokus pada studi mengenai batuan dan kondisi pembentukannya. Ada empat cabang petrologi, berkaitan dengan tiga tipe batuan: beku, piroklastik, metamorf, dan sedimen. Kata petrologi itu sendiri berasal dari kata Bahasa Yunani petra, yang berarti "batu".

·         Petrologi batuan beku berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan beku (batuan seperti granit atau basalt yang telah mengkristal dari batu lebur atau magma). Batuan beku mencakup batuan volkanik dan plutonik.

·         Batuan piroklastik adalah batuan yang terbentuk dari letusan gunung api (berasal dari pendinginan dan pembekuan magma) namun seringkali bersifat klastik.

·         Petrologi batuan sedimen berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan sedimen (batuan seperti batu pasir atau batu gamping yang mengandung partikel-partikel sedimen terikat dengan matrik atau material lebih halus).

·         Petrologi batuan metamorf berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan metamorf (batuan seperti batu sabak atau batu marmer yang bermula dari batuan sedimen atau beku tetapi telah melalui perubahan kimia, mineralogi atau tekstur dikarenakan kondisi ekstrim dari tekanan, suhu, atau keduanya).

Petrologi memanfaatkan bidang klasik mineralogi, petrografi mikroskopis, dan analisa kimia untuk menggambarkan komposisi dan tekstur batuan. Ahli petrologi modern juga menyertakan prinsip geokimia dan geofisika dalam penelitan kecenderungan dan siklus geokimia dan penggunaan data termodinamika dan eksperimen untuk lebih mengerti asal batuan. Petrologi eksperimental menggunakan perlengkapan tekanan tinggi, suhu tinggi untuk menyelidiki geokimia dan hubungan fasa dari material alami dan sintetis pada tekanan dan suhu yang ditinggikan. Percobaan tersebut khususnya berguna utuk menyelidiki batuan pada kerak bagian atas dan mantel bagian atas yang jarang bertahan dalam perjalanan kepermukaan pada kondisi asli.

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”.

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 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.

mineral

Magma Banyak mineral mineral (bijih bijih) yang penting seperti Magnetit, Ilminite, Chromit, Pyrrotit, Chalcopyrite dll berasal dari magma, ini disebut mineral mineral primer. Banyak bahan bahan yang mudah menguap terlarut dalam magma seperti uap air, Chlor, Fluor, Sulfur, Borium, CO2 dll. Adanya bahan bahan ini akan menurunkan suhu penghabluran dan menurunkan kekentalan atau viskositas magma dan mereka ini dapat ikut menjadi persenyawaan persenyawaan yang sedang terbentuk karenanya, baik besar maupun susunan mineral. Gas-gas yang keluar dapat memberikan mineral-mineral baru. Dari penyelidikan-penyelidikan mikroskop terhadap banyak batuan, ternyata bahwa

Terdapatnya mineral mineral

Mineral tersebar diantara mineral/batuan yang lain atau terikat sebagai kristal kristal atau kerak pada mineral atau batuan lain bila tersebar mereka ini memberikan bentuk bentuk kristalnya meskipun dalam bentuk butir butir, misalnya mineral pyrite dalam batuan kuarsa. Pecahan pecahan atau celah celah yang terisi mineral disebut urat atau vein dan kalau terikat macam macam mineral yang diendapkan secara berlapis disebut urat yang berlapis lapis. Bangun serta sifat fisis yang umum bagi urat urat  tergantung dari bentuk

Pembentukan mineral oleh pengaruh sublimasi dan metamorfisme

Sublimasi

Mineral-mineral yang terbentuk dari proses penghablur dari uap atau gas, tetapi juga sebagai hasil interaksi gas yang lain atau gas dengan batuan . Contoh yang umum dari sumblimasi ialah pembentukan salju, sebagai hasil penghabluran uap air, yang langsung terjadi seperti halite, salmoniak (NH4Cl), belerang, asam borat, ferri klorida dll.

Pembentukan mineral dari Magma

Pembentukan mineral dari Magma

Banyak mineral mineral (bijih bijih) yang penting seperti Magnetit, Ilminite, Chromit, Pyrrotit, Chalcopyrite dll berasal dari magma, ini disebut mineral mineral primer. Banyak  bahan bahan yang mudah menguap terlarut dalam magma seperti uap air, Chlor, Fluor, Sulfur, Borium, CO₂ dll. Adanya bahan bahan ini akan menurunkan suhu penghabluran dan menurunkan kekentalan atau viskositas magma dan mereka ini dapat ikut menjadi persenyawaan persenyawaan yang sedang terbentuk karenanya, baik besar maupun susunan mineral. Gas-gas yang keluar dapat memberikan mineral-mineral baru. Dari penyelidikan-penyelidikan mikroskop terhadap banyak batuan, ternyata bahwa sering menunjukan adanya urutan urutan tertentu dalam pembentukan mineral magmatis. Deretan yang disederhanakan ini akan terdiri :

a.       Bagian bagian tambahan/aksesoris

Apatit Ca₅,(F,Cl,OH)(PO₄) ₃CaF₂

Zirkon ZrSiO₄

Magetite Fe3O4

Hematit Fe₂O₃

Pyrite  FeS₂

b.      Silikat silikat dengan kadar Fe, Mg yang tinggi :

Piroksin, Amphibole, Olivine dan Biotite.

c.       Silikat silikat dengan kadar Ca yang tinggi :

Bagian Anortit dari deret Plagioklas

d.      Silikat silikat yang kaya akan alkali :

Orthoklas dan bagian Albite dari deret Plagioklas atau pengganti Feldspar seperti Leucite dan Nephelin.

e.       Kadang kadang kuarsa kalau dalam magma masih cukup asam silikat :

Karenanya maka mineral mineral ubahan yang menghablur lebih dahulu ini akan selalu mendapat kesempatan untuk mendapatkan bentuknya sendiri, mereka ini berbentuk sempurna atau idiomorf.

Pembentukan mineral yang berasal dari larutan larutan

            Pembentukan mineral yang berasal dari larutan larutan

Larutan larutan air yang terdapat dikulit bumi berasal dari salah satu dari dua kemungkinan :

1.      Air permukaan yang selama perjalanannya melalui batuan batuan akan melarutkan mineral mineral yang mudah larut dan disebut air meteorik atau air tanah. Larutan ini umumnya bersifat cair dan dingin. Mineral  mineralnya kelak akan di endapkan didekat atau pada permukaan tanah

2.      Air yang terdapat dibagian lebih dalam disebut air magmatis, ialah sisa cairan yang berasal dari intrusi intrusi batuan yang besar. Pengendapan mineral dari air magmatis ini cukup dalam letaknya.

MINERALOGI

MINERALOGI

1. Definisi Mineral

     Mineralogi adalah salah satu cabang ilmu geologi yang mempelajari mengenai mineral, baik dalam bentuk individu maupun dalam bentuk kesatuan, antara lain mempelajari tentang sifat-sifat fisik sifat-sifat kimia, cara terdapatnya, cara terjadinya dan kegunaannya.

Definisi mineral menurut beberapa ahli:

1.    L.G. Berry dan B. Mason, 1959

“Mineral adalah suatu benda padat homogen yang terdapat dialam terbentuk secara anorganik, mempunyai komposisi kimia pada batas-batas tertentu dan mempunyai atom-atom yang tersusun teratur”.