Batuan metamorf adalah salah satu dari tiga kelompok utama batuan di bumi (selain batuan beku dan sedimen). Kata "metamorf" sendiri berasal dari bahasa Yunani yang berarti "perubahan bentuk." Batuan ini terbentuk ketika batuan yang sudah ada—baik itu batuan beku, sedimen, atau bahkan batuan metamorf lain—mengalami perubahan signifikan akibat peningkatan suhu, tekanan, atau reaksi kimia. Proses ini terjadi jauh di dalam kerak bumi tanpa melalui fase pelelehan total.
Perubahan ini menyebabkan mineral di dalam batuan asli (batuan protolith) mengalami kristalisasi ulang atau pembentukan mineral baru yang stabil pada kondisi lingkungan metamorf yang baru. Memahami jenis-jenis batuan metamorf sangat penting karena mereka menyimpan catatan sejarah geologi dan kondisi fisik serta kimia bumi pada masa lalu.
Visualisasi Sederhana Proses Metamorfisme
Gambar 1: Proses sederhana perubahan batuan protolith menjadi batuan metamorf akibat suhu dan tekanan tinggi.
Klasifikasi Utama Batuan Metamorf
Batuan metamorf secara umum diklasifikasikan menjadi dua kelompok besar berdasarkan tekstur (susunan mineral) batuan yang terbentuk, yaitu batuan foliated dan non-foliated.
1. Batuan Metamorf Foliated (Berfoliasi)
Foliation merujuk pada orientasi mineral yang sejajar atau berlapis-lapis sebagai respons terhadap tekanan diferensial (tekanan yang tidak seragam arahnya). Struktur ini memberikan tampilan berlapis atau bergaris pada batuan.
Jenis Batuan Foliated Berdasarkan Derajat Metamorfisme:
Sabak (Slate): Merupakan batuan metamorf tingkat rendah, biasanya berasal dari batuan serpih (shale). Batuan ini menunjukkan foliasi yang sangat halus, memungkinkan pemecahan menjadi lempengan tipis dan datar.
Fililit (Phyllite): Tingkat metamorfisme di atas sabak. Mineral muskovit mulai tumbuh, memberikan kilau seperti satin pada permukaannya, meskipun butirannya masih sangat halus.
Sekis (Schist): Batuan metamorf tingkat menengah hingga tinggi. Mineral berukuran lebih besar, seperti mika, klorit, atau hornblende, terorientasi sejajar, menciptakan tekstur yang jelas terlihat "berkilau" dan berlapis.
Gneiss (Gneis): Batuan metamorf tingkat tinggi. Batuan ini sering menunjukkan gneissic banding, di mana terjadi pemisahan mineral terang (felsik) dan mineral gelap (mafik) menjadi pita-pita yang berbeda. Gneiss biasanya berasal dari granit atau batuan beku/sedimen kaya kuarsa dan feldspar.
Batuan non-foliated terbentuk ketika batuan protolith mengalami metamorfisme regional dengan tekanan yang relatif seragam (isotropik), atau ketika batuan tersebut didominasi oleh mineral yang memiliki bentuk isometrik (seperti kuarsa atau kalsit) yang tidak mudah menyusun lapisan sejajar.
Jenis Batuan Non-Foliated Utama:
Marmer: Berasal dari metamorfisme batugamping (limestone) atau dolomit. Mineral kalsit (CaCO3) mengalami rekristalisasi membentuk massa kristal yang saling mengunci, sehingga marmer tampak homogen dan dapat dipoles dengan baik.
Kuarsit: Terbentuk dari metamorfisme batu pasir (sandstone) yang kaya kuarsa. Kristal kuarsa dalam batu pasir menyatu kembali menjadi kristal kuarsa yang lebih besar dan lebih keras. Kuarsit sangat keras dan tahan terhadap pelapukan.
Hornfels: Batuan metamorf yang umumnya terbentuk akibat kontak metamorfisme (dipanaskan oleh intrusi magma). Biasanya berbutir halus dan menunjukkan tekstur kristal yang padat.
Faktor Pendorong Metamorfisme
Perubahan batuan menjadi batuan metamorf didorong oleh tiga agen utama:
Suhu (Heat): Peningkatan suhu menyebabkan mineral menjadi tidak stabil dan mendorong reaksi kimia serta rekristalisasi. Sumber utama panas adalah kedalaman di bawah permukaan bumi atau kedekatan dengan tubuh magma.
Tekanan (Pressure): Tekanan bisa bersifat litostatik (seragam dari segala arah) atau diferensial (lebih kuat pada satu arah). Tekanan diferensial adalah penyebab utama terbentuknya foliasi.
Fluida Kimia Aktif (Chemically Active Fluids): Cairan panas yang kaya ion (seperti uap air atau karbon dioksida) yang bersirkulasi di dalam batuan dapat memfasilitasi transportasi zat kimia dan memicu reaksi pembentukan mineral baru (metasomatisme).
Secara umum, metamorfisme dibagi berdasarkan lingkungan terbentuknya, yaitu Metamorfisme Regional (terjadi pada area luas akibat tumbukan lempeng tektonik, menghasilkan batuan foliated) dan Metamorfisme Kontak (terjadi di sekitar intrusi magma, menghasilkan batuan non-foliated karena didominasi oleh panas).
Penutup
Batuan metamorf menawarkan jendela unik ke dalam proses geologis dinamis yang terjadi jauh di bawah permukaan bumi. Dari serpih yang berubah menjadi sabak halus, hingga batugamping yang bertransformasi menjadi marmer mewah, setiap jenis batuan metamorf menceritakan kisah tentang tekanan, suhu, dan waktu yang telah membentuk planet kita.