PAPER

PRATIKUM PETROGRAFI

BATUAN METAMORF

Dibuat Oleh:

Fachry Arif Prayogo

L2L 007 021

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

APRIL 2009

I. Pengertian Batuan Metamorf

Batuan metamorf merupaka batuan hasil malihan dari batuan yang

telah ada sebelumnya yang ditunjukkan dengan adanya perubahan

komposisi mineral, tekstur dan struktur batuan yang terjadi pada fase

padat (solid rate) akibat adanya perubahan temperatur, tekanan dan

kondisi kimia di kerak bumi (Ehlers & Blatt, 1982).

Gambar I.1 Siklus Batuan

Batuan metamorf adalah hasil dari perubahan-perubahan

fundamental batuan yang sebelimnya telh ada. Panas yang intensif yang

dipancarkan oleh statu massa magma yang sedang mengintrusi

menyebabkan metamorfosa kontak. Metamorfosa regional yang meliputi

daerah yang sangat luas disebabkan oleh efek tekanan dan panas pada

batuan yang terkubur sangat dalam.

Namur perlu dipahami bahwa proses metamorfosa terjadi dalam

keadaan padat, dengan perubahan kimiawi dalam batas-batas tertentu

saja dan meliputi proses-proses rekristalisasi, reorientasi dan

pembentukan mineral-mineral baru dengan penyusunan kembali elemen-

elemen nimia yang sebelumnya telah ada (Graha, D.S , 1987).

Menurut Turner (1954, lihat Williams ,dkk ; 1954 : 161-162)

menyebutkan bahwa batuan metamorf adalah batuan yang telah

mengalami perubahan mineralogi dan struktur oleh proses metamorfisme

dan terjadi langsung dari fase padat tanpa melalui fase cair.

Jadi,batuan metamorf terjadi karena adanya perubahan yang

disebabkan oleh proses metamorfosa. Proses metamorfosa merupakan

suatu proses pengubahan batuan akibat perubahan tekanan, temperatur

dan adanya aktifitas nimia fluida/gas atau variasi dari ketiga factor

tersebut. Proses metamorfosa merupakan proses isokomia, dimana tidak

terjadi penambahan unsur-unsur kimia pada batuan yang mengalami

metamorfosa. Temperatur berkisar antara 200° C - 800° C , tanpa melalui

fase cair (batuan tetap berada pada fase padat).

(Tim Asisten Pratikum Petrologi,2007)

II. Proses Metamorfisme

Metamorfosa (perubahan bentuk) adalah proses rekristalisasi di

dalam kerak bumi (3 – 20 km ) yang keseluruhannya atau sebagian besar

terjadi dalam keadaan padat ,yakni tanpa melalui fase cair , sehingga

terbentuk struktur dan mineral baru akibat pengaruh temperatur (T) (200°-

650° C) dan tekanan (P) yang tinggi.

Menurut H.G.F. Winkler ,1967, metamorfisme adalah proses yang

mengubah mineral suatu batuan pada fase padat karena pengaruh

response terhadap kondisi fisika dan kimia tersebut berbeda dengan

kondisi sebelumnya. Proses-proses tersebut tidak termasuk pelapukan

dan diagenesa. Batuan metamorf adalah batuan yangberasal dari batuan

induk , bias batuan beku, batuan sedimen , maupun metamorf sendiri

yang mengalami metamorfosa.

(Danang Endarto, 2000)

Karena sulitnya menyelidiki kondisi di kedalaman dan panjangnya

waktu, proses metamorfosa sulit untuk dipahami. Proses perubahan yang

terjadi di sekitar muka bumi seperti pelapukan, diagenesa, sementasi

sediment, tidak termasuk ke dalam pengertian metamorfosa (Graha, D.S ,

1987).

Agen atau media yang menyababkan proses metamorfisme adalah

panas , tekanan, dan cairan nimia aktif. Ketiga media tersebut dapat

bekerja bersama-sama pada batuan yang mengalami proses

metamorfisme, tetapi derajat metamorfisme dan konstribusi dari tiap agen

tersebut berbeda-beda. Pada proses metamorfisme tingkat rendah,

kondisi temperatur dan tekanan hanya sedikit diatas kondisi proses

pembatuan pada batuan sediment. Sedangkan proses metamorfisme

tingkat tinggi, kondisinya sedikit dibawah kondisi proses peleburan batuan.

Istilah metamorfisme berhubungan dengan proses, perubahan dan

rekasi, juga menyangkut aspek waktu.

Perubahan P dan T pada kerak dan mantel

o Perubahan sifat-sifat fisika dan kimia batuan metamorf dalam

komposisi tetap disebabkan oleh perubahan tekanan dan

temperatur. Yang menjadi pertanyaan adalah “ mekanisme geologi

apa yang menyebabkan perubahan terhadap tekanan dan

temperatur pada daerah kerak dan mantel?”.

o Perubahan tersebut disebabkan oleh gaya yang bekerja pada

batuan, yaitu aliran atau perpindahan massa dan aliran panas.

o Hukum Fourier menyatakan bahwa panas akan berpindah dari

tempat bertemperatur tinggi ke tempat yang bertemperatur rendah.

Di bumi (dalam skala yang besar), panas akan mnegalir dar bagian

dalam bumi yang panas ke permukaan yang lebih dingin.

o Aliran panas pada permukaan dihasilkan dari:

- Aliran konduksi panas dar dalam bumi

- Aliran konveksi pada mantel

- Aliran panas akibat peluruhan unsur radioaktif

o Aliran panas melalui eleven volume kerak dapat terjadi dibawah

kondisi berikut:

1) Aliran panas yang masuk ke dalam volume kerak sama

dengan aliran panas yang keluar dari volume tersebut

(geothermal stabil).

2) Aliran panas melalui eleven volume kerak lebih besar dari

aliran panas yang keluar dari volume tersebut. Pemakaian

volume pada volume kerak akan digunakan dalam 2 cara ,

yaitu untuk meningkatkan temperatur volume batuan dan

untuk membantu reaksi kimia endotermis pada batuan.

3) Aliran panas yang masuk ke dalam volume kerak lebih kecil

dari aliran panas yang keluar dari volume tersebut.

Kehilangan panas pada volume batuan disebabkan oleh

penurunan temperatur (batuan dingin). Pada situasi ini reaksi

kimia eksostermis mungkin akan menghasilkan panas

tambahan.

Gas & Fluida

● Batuan sedimen seperti shale sering mengandung proporsi mineral

hidrous yang besar

● Sedimen yang diendapkan pada lingkungan laut mengandung

mineral yang terhidrasi maksimum

● Penambahan panas pada mineral hidrous (lempung) dari suatu

batuan sedimen selama metamorfisme akan membentuk reaksi

sebagai berikut:

Kumpulan hidrous → sedikit hidrous/anhydrous + H2O

Proses dehidrasi membebaskan H2O

Rekasi umum diatas merupakan suatu gambaran proses dehidrasi

yang terjadi selama metamorfisme. Kenampakan penting dari reaksi

dehidrasi adalah hilangnya H2O.

● Air dalam sistem metamorfik pada temperatur diatas 374°C masih

dalam fase cair atau cairan. Titik kritis H2O adalah pada 374°C dan

217 Bar (21,77 Mpa).

● Fluida metamorfik biasanya didominasi oleh H2O, yang berasal dari

beberapa sumber:

1)Air meteorit

- Connate water

- Ground water

- Juvenile

2)Dehidrasi mineral hidrous

3)Air magmatik (dihasilkan dari proses pembekuan magma)

● Molekul gas yang dijumpai dalam fluida metamorfik meliputi : C2O,

CH4, N2, HCL, HF, dll.

● Fluida dengan densitas rendah yang dihasilkan selama dehidrasi

prograde dipindahkan melalui ruang pori yang saling berhubungan

dan hilang di dalam sistem. Jika laju produksi H2O melebihi laja

perpindahan, maka tekanan pori lokal akan naik. Dalam hal ini

kekuatan mekanik batuan akan melampui dan kerusakan akan

terjadi. Mekanisme ini disebut sebagai pemecahan hidrolik (hidroulic

fracturing), yang akan menghasilkan sistem perpindahan untuk air

terhidrasi.

● Sebagian besar batuan metamorf mungkin bebas fluida selama

periode tanpa reaksi dengan pengecualian fluida terjebak dalam

ruang pori dan menjadi inklusi dalam mineral (fluid inclusion).

Proses metamorfisme, meliputi:

1. Proses-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

kimiawinya tetap (isokimia) tak ada perubahan komposisi kimiawi,

tapi hanya perubahan ikatan kimia.

Tahap-tahap metamorfisme, meliputi :

1. Rekristalisasi

Proses ini dibentuk oleh tenaga kristaloblastik, disini terjadi

penyusunan kembali kristal-kristal di mana elemen-elemen kimia yang

sudah ada sebelumnya sudah ada.

2. Reorientasi

Proses ini dibentuk oleh tenaga kristaloblastik, disini pengorientasian

kembali dari susunan kristal-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 telah ada.

a. Dalam metamorfosa yang berubah adalah tekstur dan asosiasi

mineral, yang tetap adalah komposisi kimia dan fase padat (tanpa

melalui fase cair).

b. Teksturnya selalu merefleksikan sejarah pembentukannya.

c. Ditinjau dari perubahan P & T, dikenal :

1) Progresive metamorfosa : perubahan dari P & T rendah ke P & T

tinggi

2) Retrogresive metamorfosa : perubahan dari P & T tinggi ke P &

T rendah.

Kondisi fisik yang mengontrol metamorfosa / mempengaruhi

rekristalisasi dan tekstur.

1) Tekanan : - Tekanan hidrostatik

- Tekanan searah (stress)

Disini dikenal 2 kelompok mineral, yaitu:

a. Stress mineral: yaitu mineral-mineral yang tahan terhadap

tekanan.

Contoh : staurolit, kinit.

b. Anti stress mineral : yaitu mineral yang jarng dijumpai pad

batuan yang mengalami stress.

Contoh : olivin , andalusit

2) Temperatur : pada umumnya perubahan temperatur juah lebih

efektif daripada perubaa\han tekanan dalam hal pengaruhnya

bagi perubahan mineralogi

Katalisator : berfungsi mempercepat reaksi, terutama pada

metamorfisme bertemperatur rendah.

Ada dua hal yang dapat mempercepat reaksi yaitu:

a. Adanya larutan-larutan kimia yang berjalan antar ruang butiran.

b. Deformasi batuan, di mana batuan pecah-pecah menjadi

fragmen-fragmen kecil sehingga memudahkan kontak antar

larutan kimia dengan fragmen-fragmen.

3) Fluid

4) Komposisi

(Danang Endarto, 2000)

III. Tipe Metamorfosa

Bucher & Frey (1994) mengemukakan bahwa berdasarkan tatanan

geologinya, metamorfosa dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :

III.1 Metamorfosa Regional / dinamothermal

Metamorfosa regional/dinamothermal merupakan metamorfosa

yang terjadi pada daerah yang sangat luas . Metamorfosa ini dibedakan

enjadi tiga, yaitu

1) Metamorfosa Orogenik

Metamorfosa ini terjadi pada daerah sabuk orogenik dimana terjadi

proses deformasi yang menyebabkan rekristalisasi. Umumnya batuan

metamorf yang dihasilkan mempunyai butiran mineral yang

terorientasi dan membentuk sabuk yang melempar dari ratusan

sampai ribuan kilometer. Proses metamorfosa memerlukan waktu

yang sangat lama berkisar antara puluhan juta tahun.

2) Metamorfosa Burial

Metamorfosa ini terjadi oleh akibat tekanan dan temperatur pada

daerah geosinklin yang mengalami sedimentasi intensif, kemudian

terlipat. Proses yang terjadi adalah rekristalisasi da reaksi antara

mineral dengan fluida.

3) Metamorfosa Dasar Samudera (Ocean – Floor)

Metamorfosa ini terjadi oleh akibat perubahan pada kerak samudera

di sekitar punggungan tengah samudera (mid oceanic ridges). Batuan

metamorf yang dihasilkan umumnya berkomposisi basa dan ultra

basa. Adanya pemanasan air laut menyebabkan mudah terjadinya

rekasi kimia antara batuan dan air laut tersebut.

III.2 Metamorfosa Lokal

Metamorfosa lokal merupakan proses metamorfosa yang terjadi

pada daerah yang sempit berkisar antara beberapa meter sampai

kilometer saja. Metamorfosa ini dapat dibedakan menjadi:

1) Metamorfosa Kontak

Metamorfisme kontak terjadi pada batuan yang mengalami

pemanasan disekitar kontak massa batuan beku intrusif maupun

ekstrusif. Perubahan terjadi karena pengaruh panas dan material

yang dilepaskan oleh magma serta kadang oleh deformasi akibat

gerakan magma. Zona metamorfosa kontak disebut contact aureole .

Proses yang terjadi umumnya berupa rekristalisasi , rekasi antar

mineral, reaksi antara mineral dan fluida serta

penggantian/penambahan material. Batuan yang dihasilkan umumnya

berbutir halus.

2) Piroetamorfosa / Metamorfosa Optalis / Kaustik/ Thermal

Metamorfosa ini adalah jenis khusus metamorfosa kontak yang

menunjukkan efek hasil temperatur yang tinggi pada kontak batuan

dengan magma pada kondisi volkanik atau quasi volkanik, contohnya

pada xenolith atau pada zona dike.

3) Metamorfosa Kataklastik/ Dislokasi/Kinematik/ Dinamik

Metamorfosa kataklastik terjadi pada daerah yang mengalami

deformasi intensif, seperti pada patahan. Proses yang terjadi murni

karena gaya mekanis yang mengakibatkan penggerusan dan

granulasi batuan. Batuan yang dihasilkan bersifat non-foliasi dan

dikenal sebagai fault breccia, fault gauge, atau milonit.

4) Metamorfosa Hidrothermal/Metasomatisme

Metamorfosa hidrothermal terjadi akibat adanya perkolasi fluida atau

gas yang panas pada jaringan antar butir atau pada retakan-retakan

batuan sehingga menyebabkan perubahan komposisi mineral dan

kimia. Perubahan juga dipengaruhi oelh adanya confining pressure.

5) Metamorfosa Impact

Metamorfosa ini terjadi akibat adanya tabrakan hypervelovcity sebuah

meteorit . Kisaran waktunya hanya beberapa mikrodetik dan umunya

ditandai dengan terbentuknya mineral coesite dan stishovite.

6) Metamorfosa Retrograde / Diaropteris

Metamorfosa ini terjadi akibat adanya penurunan temperature

sehingga kumpulan mineral metamorfosa tingkat tinggi berubah

menjadi kumpulan mineral stabil pada temperature yang lebih rendah.

(Tim Asisten Pratikum Petrologi,2007)

Grade of Metamorphism

1. Low grade metamorphism

o Merupakan metamorfisme berderajad rendah, yang terjadi pada

suhu 200-320˚C dan tekanan yang relatif rendah.

o Dicirikan dengan melimpahnya mineral hydrous (kaya H2O dalam

struktur kristalnya) :

- Clay mineral, klorit, serpentin

- Biotit (mineral hydrous yang tetap stabil pada high grade

metamorphism), muskovit (Akan hilang pada high grade

metamorphism)

2. High grade metamorphism

o Metamorfisme yang terjadi pada suhu di atas 320˚C dan tekanan

relatif tinggi.

o Seiring meningkatnya suhu, maka keberadaan mineral hidrous

akan berkurang dengan hilangnya H2O.

o Didominasi mineral anhidrous : piroksen, garnet.

(Tri Winarno, 2008)

Gambar III.1 Tipe Metamorfosa

IV. Fasies Metamorfisme

Fasies metamorfisme (oleh Fyfe and Turner, Contrib. Mineral. Petrol., 12,

354-364, 1966) didefinisikan sebagai :

"suatu set atau kumpulan mineral-mineral penyusun batuan metamorf,

berkaitan berulangkali dalam suatu ruang dan waktu, yang seperti itu

konstan dan dapat diramalkan hubungannya antara komposisi mineralnya

(yakni mineral penysuun batuan metamorf) dan komposisi kimia."

Gambar IV.1 Diagram Fasies Metmorfisme

Facies of intermediate pressure

1. Zeolite Facies and Prehnite-Pumpellyite Facies

The characteristic assemblages of these facies are developed only from

fine-grained unstable starting materials such as glassy volcanic rocks,

pyroclastics and greywackes. Diagnostic minerals may also occur in veins

cutting largely unrecrystallized rocks.

Metavolcanics and greywackes:

heulandite + analcite + quartz ± clay minerals

laumontite + albite + quartz ± chlorite prehnite + pumpellyite + chlorite + albite +

quartz pumpellyite + chlorite + epidote + albite +

quartz

pumpellyite + epidote + stilpnomelane + muscovite + albite + quartz

Metapelitic rocks: muscovite + chlorite + albite + quartz

(indistinguishable from greenschist facies)

[assemblage diagrams coming soon]

Turner (1981) also distinguishes a pumpellyite-actinolite facies and a

lawsonite-albite facies, transitional between the prehnite-pumpellyite,

blueschist and greenschist facies, but Yardley considers these

subdivisions too small to be of general practical use.

2. Greenschist facies

In many metamorphic belts, the diagnostic assemblages of the zeolite and

prehnite-pumpellyite facies are not seen, and the lowest grade rocks can

be allocated to the greenschist facies.

Metabasic rocks chlorite + albite + epidote ± actinolite, quartz

Metagreywackes albite + quartz + epidote + muscovite ±

stilpnomelane

Metapelites

muscovite + chlorite + albite + quartz chloritoid + chlorite + muscovite + quartz ±

paragonite

biotite + muscovite + chlorite + albite + quartz + Mn-rich garnet

Siliceous dolomites

dolomite + quartz

3. Amphibolite facies

The following assemblages are characteristic of the intermediate pressure

facies series. For assemblages to be found in a low pressure facies series,

see the hornblende hornfels facies, section 8.

Metabasic rocks

hornblende + plagioclase ± epidote, garnet, cummingtonite, diopside, biotite

Metapelitic rocks

muscovite + biotite + quartz + plagioclase ± garnet, staurolite, kyanite/sillimanite

Siliceous dolomites

dolomite + calcite + tremolite ± talc (lower amph. f.)

dolomite + calcite + diopside and/or forsterite (upper amph. f.)

4. Granulite facies

Forms under conditions of P(H2O) < P(total). The presence of

orthopyroxene in metabasic rocks is diagnostic of this and the pyroxene

hornfels facies.

Metabasic rocks

orthopyroxene + clinopyroxene + hornblende + plagioclase ± biotite

orthopyroxene + clinopyroxene + plagioclase ± quartz

clinopyroxene + plagioclase + garnet ± orthopyroxene (higher P)

Metapelitic rocks

garnet + cordierite + sillimanite + K-feldspar + quartz ± biotite

sapphirine + orthopyroxene + K-feldspar + quartz ± osumilite (very high T)

Facies of high pressure

5. Blueschist facies

Otherwise known as the glaucophane-lawsonite schist facies, these rocks

are almost entirely restricted to Mesozoic and Tertiary orogenic belts such

as the circum-Pacific belts and the Alpine-Himalayan chain. In high

pressure rocks, potassic white mica contains substantial Fe and Mg in

solid solution, i.e. it is phengite rather than muscovite.

Metabasic rocks glaucophane + lawsonite + chlorite ±

phengite/paragonite, omphacite

Metagreywackes quartz + jadeite + lawsonite ± phengite,

glaucophane, chlorite

Metapelites phengite + paragonite + carpholite + chlorite +

quartz

Carbonate rocks aragonite

6. Eclogite facies

Eclogites sensu stricto are metabasic rocks, occurring in a variety of

associations, e.g. as enclaves or tectonically-incorporated blocks in

blueschists or medium to high grade gneisses, or as nodules brought up in

kimberlite pipes. In certain terrains, however, there are more extensive

regions where most rock types have preserved (albeit imperfectly)

distinctive high-pressure assemblages which can be assigned to the

eclogite facies. Plagioclase is entirely absent.

Metabasic rocks omphacite + garnet ± kyanite, quartz,

hornblende, zoisite

Meta-granodiorite

quartz + phengite + jadeite/omphacite + garnet

Metapelites

phengite + garnet + kyanite + chloritoid (Mg-rich) + quartz

phengite + kyanite + talc + quartz ± jadeite

Facies of low pressure

Contact metamorphism, and low-pressure facies series of regional metamorphism

7. Albite-epidote hornfels facies

Likely to be recognized only in the outermost parts of thermal aureoles in country rocks originally of very low metamorphic grade. This is the low-pressure equivalent of the greenschist facies, and the assemblages are very similar.

Metabasic rocks

albite + epidote + actinolite + chlorite + quartz

Metapelites muscovite + biotite + chlorite + quartz

8. Hornblende hornfels facies

The low pressure equivalent of the amphibolite facies. The assemblages

described below can also be found in regionally metamorphosed rocks

belonging to the low pressure facies series, metamorphosed at pressures

of up to 4 kbar, i.e. at higher pressures than the arbitrary boundary drawn

between "contact" and "regional" facies on Figure 1.

Metabasic rocks hornblende + plagioclase ± diopside,

anthophyllite/cummingtonite, quartz

Metapelites muscovite + biotite + andalusite +

cordierite + quartz + plagioclase

K2O-poor sediments or metavolcanics

cordierite + anthophyllite + biotite + plagioclase + quartz

Siliceous dolomites same as amphibolite facies

9. Pyroxene hornfels facies

Hornblende not stable. Developed in the inner parts of high temperature

thermal aureoles, such as those around large basic bodies. Assemblages

similar to granulite facies, but can be developed at P(H2O) = P(total).

Metabasic rocks

orthopyroxene + clinopyroxene + plagioclase ± olivine or quartz

Metapelites

cordierite + quartz + sillimanite + K-feldspar (orthoclase) ± biotite

cordierite + orthopyroxene + plagioclase ± garnet, spinel

Calcareous rocks

calcite + forsterite ± diopside, periclase

diopside + grossularite + wollastonite ± vesuvianite

10. Sanidinite facies

Rarely found, as the extremely high temperatures required are only achieved at direct contacts with flowing basic magma, or in completely-immersed xenoliths.

Metapelitic rocks

cordierite + mullite + sanidine + tridymite (often inverted to quartz) + glass

Calcareous rocks

wollastonite + anorthite + diopside monticellite + melilite ± calcite, diopside

also tilleyite, spurrite, merwinite, larnite and other rare Ca- or Ca-Mg silicates

The metamorphic grade classification of Winkler

HGF Winkler introduced this simple subdivision of metamorphic rocks by grade because he believed that the existing facies scheme violates its own definition, in that different sets of mineral assemblages representing the same bulk composition are in many cases grouped into a single "facies". (Read the discussion in Chapter 6 of Winkler's Petrogenesis of Metamorphic Rocks.)

The boundaries between "grades" are chosen to correspond to important discontinuous reactions (which could be recognized in the field as major isograds), and they correlate approximately with the scheme of metamorphic facies as follows:

Very Low Grade:

Zeolite, prehnite-pumpellyite, and blueschist facies

Low Grade: Greenschist, Ep-Ab hornfels facies

Medium Grade: Amphibolite, hornblende hornfels facies

High Grade: Granulite, pyroxene hornfels, sanidinite facies

V. Sayatan Tipis Batuan Metamorf

Metamorphic RocksSlateSlates are formed from fine-grained sediments such as mudstone and shale. When these are compressed and heated a little, tiny new flakes of mica grow, and tend to line themselves up at right angles to the direction of compression. Although the individual mica crystals cannot be seen, the rock breaks along a particular direction, or cleavage plane. Here you can see the cleavage, and you can also see that it is not parallel to the original bedding marked by dark and light bands. Field of view 2.5 mm.

Slate (with folded layer)This rock originally consisted of alternating layers of silty material and mud. When it was compressed, the silty layers folded and the rock as a whole became a slate. The cleavage is best developed in the finer layers, but you can see that it cuts right through the folded silty layer too. Field of view 2.5 mm.

PhylliteA phyllite is similar to a slate, except that it forms at higher temperatures. Now the new mica flakes are large enough to see under the microscope, and form mats of crystals (pink when seen between crossed polarisers) lying parallel to each other. In hand specimen this rock has a glossy sheen, but individual mica crystals cannot be distinguished with the naked eye. Field of view 2.5 mm, polarising filters.

Schist (mica schist)At higher temperatures of metamorphism, new mica flakes grow larger. If they line up parallel to each other, they form a schistosity - the rock will split along these directions. In this schist you can see both brown and colourless mica flakes. Field of view 1.5 mm.

Schist (garnet mica schist)In this schist, viewed between crossed polarisers, the parallel mica flakes show up in bright colours, and large rounded garnet crystals appear black. Field of view 6 mm, polarising filters.

Metamorphic mineralsWhen a sedimentary rock is heated, chemical reactions between the original minerals (clays, quartz) cause new metamorphic minerals to appear. Often these grow into large crystals, which sit in a finer-grained matrix and sometimes trap many small grains inside them. The large crystal in the centre is staurolite, a mineral rich in aluminium and iron. Field of view 3.5 mm.

AmphiboliteThis rock was originally a basic igneous rock (basalt or dolerite). When metamorphosed, the heating and compression changed the original minerals to hornblende (green) and feldspar (colourless), and gave the rock a banding of minerals. Field of view 2 mm.

Schist, foldedThis schist has been very strongly crumpled, after it was first formed as a schist. It shows that metamorphic rocks can be deformed many times during their lifetime. The black material outlining the folds is carbon, in the form of graphite. Field of view 3 mm.

Gneiss (biotite gneiss)Gneisses are highly metamorphosed rocks that have a banding or an alignment of minerals, but have little mica and so do not tend to split along the banding. This gneiss was formed from a granite during the continental collision that built the Alps. Field of view 6 mm.

Gneiss (pyroxene gneiss)This type of gneiss is found in some of the oldest parts of the Earth's crust. It was formed from an intrusive igneous rock called tonalite, a variety of granite and an important rock type in the continental crust. The main minerals are pyroxene (greenish and pinkish-grey colours) quartz and feldspar (colourless). Field of view 6 mm.

HornfelsRocks close to a large igneous intrusion are heated to high temperatures but not deformed. Their minerals change, but they tend not to develop a new banding or cleavage. This makes a hard, fine-grained rock called a hornfels. This example, a pyroxene hornfels, was

formed from a basalt lava. The minerals are plagioclase, pyroxene, and an opaque oxide. Field of view 2.5 mm.

HornfelsRocks close to a large igneous intrusion are heated to high temperatures but not deformed. Their minerals change, but they tend not to develop a new banding or cleavage. This makes a hard, fine-grained rock called a hornfels. This example was a fine-grained sedimentary rock, and the horizontal banding you can see is the original sedimentary layering. There are many small mica flakes, but they do not lie parallel to one another, as they would in a schist. Field of view 2.5 mm.

MarbleMetamorphosed limestones are called marble. The calcium carbonate re-forms itself into larger, interlocking crystals of calcite (e.g. the pearly-coloured crystals in the centre). The impurities are converted into new metamorphic minerals. In this case, the larger bold-coloured crystals are forsterite (magnesium silicate, a variety of olivine). Field of view 6 mm, polarising filters.

[ OESIS Home ]

D.J. Waters, Department of Earth Sciences, June 2004

REFERENSI

Endarto, Danang.2002. Pengantar Geologi Dasar.Surakarta : Universitas

Sebelas Maret.

Tim Asisten Pratikum Petrologi.2007.Panduan Pratikum Petrologi

.Semarang: Teknik Geologi Universitas Diponegoro

Winarno, Tri. 2008. Catatan Kuliah Petrologi : Petrologi Batuan Metamorf .

.Semarang : Teknik Geologi Universitas Diponegoro

www.mc.maricopa.edu/.../StudyAids_main.html

www.werthsciencelab.edu