Apa itu Batuan Metamorf ?
Batuan Metamorf adalah salah satu jenis batuan yang dihasilkan dari perubahan batuan yang sudah ada sebelumnya sebagai bentuk dari perubahan kondisi lingkungan sekitar seperti kondisi temperatur/suhu dan tekanan yang terjadi secara mekanis. Batuan yang sebelumnya telah terbentuk bisa jadi merupakan batuan beku, batuan sedimen, batuan metamorf itu sendiri, dan atau jenis batuan lainnya.Kata metamorf (metamorfisme) diambil dari Bahasa Yunani yang memiliki arti "perubahan bentuk". Batuan metamorf terbentuk dari batuan beku atau batuan sedimen yang telah mengalami perubahan bentuk (proses pengkristalan ulang) sebagai hasil dari perubahan kondisi fisik lingkungan. Batuan metamorf juga terbentuk dari perubahan mineralogi dan struktur batuan asal.
Umumnya, perubahan bentuk terjadi karena intrusi magma panas ke batuan sekitarnya yang memiliki suhu lebih dingin (suhu rendah) biasa disebut juga sebagai metamorfisme kontak, atau juga bisa karena pergerakan tektonik lapisan litosfer bumi dalam skala yang besar yang mengubah gaya tekan/suhu suatu batuan.
Mineral Pada Batuan Metamorf
Mineral didalam batuan asal atau protolit akan merespon perubahan kondisi dengan cara bereaksi antara mineral satu dengan yang lainnya, kemudian menghasilkan mineral baru yang stabil secara termodinamika dibawah kondisi suhu dan tekanan yang baru. Reaksi antar mineral tersebut terjadi dalam wujud padat yang di akomodasi oleh adanya fase fluida yang melapisi batas-batas butiran mineral.Berbeda dengan batuan beku, batuan metamorf tidak dapat mengalami pengkristalan dari lelehan unsur silika. Proses metamorfisme yang berada dalam kondisi suhu yang tinggi dapat menyebabkan pencairan sebagian pada batuan induk. Karena metamorfisme mewakili respon dari perubahan kondisi secaran fisik, maka wilayah dataran bumi dengan proses dinamis paling aktif juga akan menjadi wilayah dimana proses metamorf paling sering terjadi dan mudah diamati.
Proses Metamorfisme
Secara umum, batas-batas antar benua dan wilayah pegunungan adalah asal dimana metamorfisme terbentuk dengan intensitas yang sangat tinggi. Lain hal dengan tempat yang relatif lebih tenang. Dimana metamorf terakumulasi dengan proses yang lambat perubahan batuan terjadi kurang massif hal ini merupakan bentuk respon dari keadaan tekanan dan suhu disekitar batuan. Oleh karena itu batuan metamorf tersebar hampir diseluruh formasi geologi.Karena Sebagian besar lapisan mantel bumi memliki bentuk padat, proses metamorfisme juga dapat terjadi pada lapisan ini. Batuan pada mantel bumi jarang diamati di permukaan karena terlalu padat untuk dapat naik ke permukaan, tetapi terkadang dapat sekilas diamati dari proses inklusi material vulkanik. Batuan tersebut dapat mewakili kondisi dari kedalaman beberapa ratus kilometer, di mana tekanan sekitar 100 kilobar (3 juta inci merkuri) dapat terjadi.
Percobaan pada tekanan yang tinggi telah memberi petunjuk bahwa umumnya beberapa mineral yang terbentuk di permukaan bumi dapat bertahan pada kedalaman tertentu di dalam mantel bumi tanpa barubah menjadi mineral baru, mengalami fase densitas tinggi, dimana atom dikemas dengan lebih rapat. Jadi, bentuk umum SiO2 (kuarsa), dengan massa jenis 2,65 gram per cm kubik (1,53 ons per inci kubik) berubah menjadi fase baru stishovite dengan massa jenis 4,29 gram per sentimeter kubik (2,48 ons per inci kubik). Perubahan tersebut sangat penting dalam interpretasi geofisika interior bumi.
Pada umumnya suhu akan meningkat seiring dengan kedalaman bumi sepanjang kurva yang disebut sebagai kurva geothermal. Bentuk spesifik dari panas bumi di bawah Bumi adalah fungsi dari tektonik lokal yang terjadi.
Metamorfisme dapat terjadi baik ketika batuan bergerak dari satu posisi ke posisi lainnya di sepanjang panas bumi tunggal, atau ketika panas bumi itu sendiri telah berubah bentuk. Yang pertama dapat terjadi ketika batuan terkubur atau terangkat pada tingkat yang memungkinkan untuk mempertahankan keseimbangan termal (panas) dengan sekitarnya. Jenis metamorfisme ini terjadi di bawah cekungan sedimen yang perlahan surut dan juga di lempeng samudera yang menurun dibeberapa zona subduksi.
Proses terakhir terjadi ketika magma yang panas menyusup dan mengubah keadaan termal batuan stasioner atau ketika batuan dengan cepat diangkut oleh proses tektonik (misalnya, patahan dorong atau perlipatan skala besar) ke dalam fase suhu-dalam yang baru, misalnya pada daerah tumbukan antara dua benua. Terlepas dari proses apapun yang terjadi, hasilnya adalah kumpulan mineral yang stabil secara termodinamika pada kondisi awal ditempatkan di bawah serangkaian kondisi baru di mana mineral tersebut mungkin juga tidak stabil.
Jika mineral tidak lagi dalam kesetimbangan antara satu sama lain di bawah kondisi yang baru, mineral akan bereaksi sedemikian rupa untuk mendekati keadaan kesetimbangan baru. Hal Ini mungkin melibatkan perubahan komplit dalam berkumpulnya mineral atau hanya pergeseran komposisi fase mineral yang sudah ada sebelumnya. Kumpulan mineral yang dihasilkan akan mencerminkan komposisi kimia batuan asli dan kondisi suhu atau tekanan baru yang dialami oleh batuan tersebut.
Karena komposisi protolit dan kondisi suhu maupun tekana dimana mereka dapat ditempatkan sangat bervariatif, keragaman jenis batuan metamorf snagatlah besar. Banyak dari variasi ini berulang kali dikaitkan satu sama lain dalam ruang dan waktu, yang bagaimanapun dapat mencerminkan keseragaman proses geologi selama ratusan juta tahun. Sebagai salah satu contoh, asosiasi batuan metamorf yang berkembang di Pegunungan Appalachian di Amerika Utara bagian timur sebagai betuk responsif terhadap tumbukan antara lempeng litosfer Amerika Utara dan Afrika selama Era Paleozoikum (541 juta hingga 252 juta tahun yang lalu) sangat mirip dengan yang berkembang di Pegunungan Alpen Eropa selatan-tengah selama tumbukan antara lempeng Eropa dan Afrika yang terjadi selama era Mesozoikum dan Kenozoikum (252 juta tahun yang lalu hingga sekarang).
Begitupula dengan batuan metamorf yang tersingkap di Pegunungan Alpen sangat mirip dengan batuan metamorf pada usia yang sama di wilayah Himalaya Asia, yang terbentuk selama tumbukan benua antara lempeng India dan Eurasia. Batuan metamorf yang dihasilkan selama tumbukan antara lempeng samudera dan benua dari lokasi yang berbeda di seluruh dunia juga menunjukkan kesamaan yang mencolok satu sama lainnya, namun demikian sangat berbeda dari batuan metamorf yang dihasilkan selama tumbukan benua-benua. Dengan demikian, seringkali mungkin untuk merekonstruksi peristiwa tektonik di masa lalu berdasarkan asosiasi batuan metamorf yang saat ini tersingkap diatas permukaan bumi.