batuan metamorf membentuk bagian yang cukup besar dari kerak bumi dan diklasifikasikan berdasarkan tekstur, selain juga oleh susunan mineral dan susunan kimianya (fasies metamorfik).
batuan jenis ini dapat terbentuk secara mudah akibat berada dalam kedalaman tinggi, mengalami suhu tinggi dan tekanan besar dari lapisan batuan di atasnya.
mereka dapat terbentuk dari proses tektonik seperti tabrakan benua, yang menyebabkan tekanan horisontal, gesekan dan distorsi.
mereka juga terbentuk ketika batuan terpanaskan oleh intrusi dari batuan cair dan panas yang disebut magma dari interior bumi.
studi tentang batuan metamorf ( yang sekarang tersingkap di permukaan bumi akibat erosi dan pengangkatan) memberikan informasi tentang suhu dan tekanan yang terjadi pada kedalaman yang besar dalam kerak bumi.
beberapa contoh batuan metamorf adalah slate, filit, sekis, gneis, dan lain-lain.
mineral - mineral metamorfik
mineral metamorfik adalah mineral yang terbentuk hanya pada suhu dan tekanan tinggi terkait dengan proses metamorfosis.
mineral ini, yang dikenal sebagai mineral - mineral indeks, termasuk silimanit, kyanit, staurolit, andalusit, dan beberapa garnet.
mineral lainnya, seperti olivin, piroksen, ampibol, mika, feldspar, dan kuarsa dapat ditemukan dalam batuan metamorf, tetapi belum tentu merupakan hasil dari proses metamorfisme.
mineral ini terbentuk selama kristalisasi batuan beku.
mereka stabil pada suhu dan tekanan tinggi yang secara kimia tidak berubah ketika selama terjadinya proses metamorfisme.
namun, semua mineral stabil hanya dalam batas-batas tertentu, dan adanya beberapa mineral dalam batuan metamorf menunjukkan perkiraan suhu dan tekanan di mana mereka terbentuk.
perubahan ukuran partikel batuan selama proses metamorfisme disebut rekristalisasi.
misalnya, kristal kalsit kecil pada batugamping berubah menjadi kristal yang lebih besar di marmer pada batuan metamorf, atau dalam batupasir yang termetamorfosis, rekristalisasi dari kuarsa asal butir-butir pasir menghasilkan kuarsit yang sangat kompak, atau biasa disebut dengan metakuarsit, di mana kristal kuarsa yang lebih besar biasanya saling bertautan.
baik suhu maupun tekanan yang tinggi berkontribusi terhadap rekristalisasi.
temperatur yang tinggi memungkinkan atom dan ion dalam kristal padat untuk bermigrasi, sehingga membentuk suatu susunan pada kristal, sementara tekanan tinggi menyebabkan pelarutan kristal dalam batuan di titik kontak mereka.
tekstur dipisahkan ke dalam kategori foliasi dan non foliasi.
batuan ber-foliasi adalah produk stress diferential yang men-deformasi batuan dalam satu bidang, kadang-kadang menciptakan sebuah bidang belahan.
misalnya, batusabak adalah batuan metamorf ber-foliasi, yang berasal dari serpih.
batuan non-foliasi tidak memiliki pola strain planar .
mekanisme lain yang penting dari metamorfisme adalah bahwa reaksi kimia yang terjadi antara mineral terjadi tanpa mencairnya mereka.
dalam proses ini, atom dipertukarkan antara mineral, dan dengan demikian mineral baru terbentuk.
banyak reaksi suhu tinggi kompleks mungkin terjadi, dan masing-masing kumpulan mineral yang diproduksi memberikan kita petunjuk mengenai suhu dan tekanan pada saat terjadinya metamorfisme.
metasomatisme adalah perubahan drastis komposisi kimia batuan yang sering terjadi selama proses metamorfisme.
hal ini terjadi karena pengenalan bahan kimia pada batuan dari batuan sekitarnya.
air dapat mengangkut bahan kimia ini dengan cepat melalui jarak yang jauh.
karena peran yang dimainkan oleh air, batuan metamorf umumnya mengandung banyak unsur yang awalnya tidak ada pada batuan asal, dan kekurangan beberapa unsur yang awalnya hadir.
namun, pengenalan bahan kimia baru tidak diperlukan pada rekristalisasi
batuan metamorf dapat dibedakan menjadi berikut ini.
jika batuan pada awalnya ber-foliasi atau ber-pita - pita(seperti misalnya batupasir dengan tekstur laminasi ) karakter ini tidak dapat dilenyapkan, dan batutanduk ber-foliasi dihasilkan; fosil bahkan mungkin akan terawetkan dalam batuan metamorf, meskipun sepenuhnya direkristalisasi, dan dalam banyak lava kontak-terubah, vesikula masih dapat terlihat, meskipun kandungannya biasanya merupakan kombinasi baru dan membentuk mineral yang awalnya tidak hadir.
akibat rekristalisasi dengan cara ini batuan aneh dengan jenis yang sangat berbeda sering diproduksi.
jadi serpih mungkin bisa berubah menjadi batuan - batuan kordierit, atau mungkin menunjukkan kristal - kristal besar andalusit (dan chiastolit), staurolit, garnet, kyanit dan sillimanit, semua berasal dari isi alumina dari serpih asal.
sejumlah besar mika (baik muskovit dan biotit) sering bersamaan terbentuk, dan produk yang dihasilkan memiliki kemiripan dekat dengan banyak jenis sekis.
batugamping, jika murni, sering berubah menjadi marmer - marmer kristalin kasar; tetapi jika ada campuran dari lempung atau pasir di batuan asal maka mineral - mineral seperti garnet, epidot, idokras,dan wollastonit akan hadir.
batupasir ketika dipanaskan sangat mungkin berubah menjadi kuarsit yang terdiri dari butir - butir kasar kuarsa yang jelas.
tahap - tahap pengubahan intens ini tidak begitu sering terlihat di batuan beku, karena mineral mereka, yang terbentuk pada suhu tinggi, tidak begitu mudah berubah atau direkristalisasi.
dalam beberapa kasus, batuan-batuan menyatu dan spinel, sillimanit dan kordierit dapat terpisahkan.
serpih kadang-kadang terubah oleh dike basalt, dan batupasir feldspatik dapat sepenuhnya mengalami vitrifikasi.
perubahan serupa dapat dirangsang di serpih dengan pembakaran seam batubara atau bahkan oleh tungku biasa.
ada juga kecenderungan untuk metasomatisme antara magma beku dan batuan sedimen, dimana bahan kimia di setiap batuan dipertukarkan atau diperkenalkan ke yang lain.
granit dapat menyerap fragmen serpih atau potongan basal.
dalam hal ini, batuan hybrid yang disebut skarn muncul, yang tidak memiliki karakteristik normal batuan beku atau sedimen.
kadang-kadang intrusi magma menembus bebatuan sekitar, mengisi kekar - kekar dan bidang perlapisan, dengan sejumlah kuarsa dan feldspar.
hal ini sangat jarang terjadi namun kemungkinan keterjadiannya ada dan dalam skala besar.chisholm, hugh, ed. (1911).
"petrology".encyclopdia britannica (11th ed.).
cambridge university press.
batuan asal batuan sedimen dan batuan beku dapat bermetamorfosis menjadi sekis dan gneis.
komposisi batuan asal semakin sulit dibedakan apabila derajat metamorfisme semakin tinggi.
sebuah kuarsa-porfiri dan batupasir feldspatik dapat bermetamorfosis menjadi mika-sekis abu-abu atau merah muda.chisholm, hugh, ed. (1911).
"petrology".encyclopdia britannica (11th ed.).
cambridge university press.
metamorfisme kataklastik terjadi sebagai akibat dari deformasi mekanis, seperti ketika dua tubuh batuan bergeser melewati satu sama lain sepanjang zona sesar.
gesekan di sepanjang zona geser menghasilkan panas, dan batuan terdeformasi secara mekanik.
batuan tersebut hancur dan tertumbuk akibat pergeseran tersebut.
metamorfisme kataklastik tidak umum terjadi terbatas di zona sempit dimana sesar mendatar terjadi.
batuan yang terubah pada suhu tinggi dan tekanan sedang akibat cairan hidrotermal disebut mengalami metamorfisme hidrotermal.
hal ini biasa terjadi dalam batuan basaltik yang umumnya kekurangan mineral - mineral hidrat.
metamorfisme hidrotermal menyebabkan alterasi menjadi mineral - mineral hidrat kaya mg - fe seperti talk, klorit, serpentin, aktinolit, tremolit, zeolit, dan mineral lempung.
endapan kaya bijih sering terbentuk akibat metamorfisme hidrotermal.
ketika batuan sedimen terkubur sampai kedalaman beberapa ratus meter, suhu yang lebih besar dari 300oc dapat berkembang tanpa adanya stres diferensial.
mineral baru tumbuh, tetapi batuan tidak tampak bermetamorfosis.
mineral utama yang dihasilkan biasanya adalah zeolit.
metamorfosis tindihan tumpang tindih dengan diagenesis sampai batas tertentu , dan metamorfisme ini dapat berubah menjadi metamorfisme regional seiring meningkatnya suhu dan tekanan.
metamorfisme dampak (impact metamorphism / shock metamorphism)