Metamorfisme Kontak

Metamorfisme kontak terjadi akibat adanya intrusi tubuh magma panas pada batuan yang dingin dalam kerak bumi. Metamorfisme kontak terjadi pada zona kontak atau sentuhan langsung dengan tubuh magma (intrusi) dengan lebar antara 2 – 3 km. Akibat kenaikan suhu, maka rekristalisasi kimia memegang peran utama. Sedangkan deformasi mekanik sangat kecil, bahkan tidak ada, karena stress disekitar magma relatif homogen. Batuan yang terkena intrusi akan mengalami pemanasan dan termetamorfosa, membentuk suatu lapisan di sekitar intrusi yang dinamakan aureole metamorphic (batuan ubahan). Tebal lapisan tersebut tergantung pada besarnya tubuh intrusi dan kandungan H₂O di dalam batuan yang diterobosnya. Misalkan pada korok ataupun sill yang seharusnya terbentuk lapisan setebal beberapa meter hanya akan terbentuk beberapa centimeter saja tebalnya apabila tanpa H₂O. Batuan metamorf yang terjadi sangat keras terdiri dari mineral yang seragam dan halus yang saling mengunci (interlocking), dinamakan Hornfels.

Pada intrusi berskala besar, bergaris tengah sampai ribuan meter menghasilkan energy panas yang jauh lebih besar, dan dapat mengandung H₂O yang sangat banyak. Aureol yang terbentuk dapat sampai ratusan meter tebalnya dan berbutir kasar. Di dalam lapisan yang tebal yang sudah dilalui cairan ini, terjadi zonasi himpunan mineral yang konsentris. Zona ini mencirikan kisaran suhu tertentu. Dekat intrusi dimana suhu sangat tinggi dijumpai mineral bersifat anhidrous seperti garnet dan piroksen. Kemudian mineral bersifat hidrous seperti amphibol dan epidot. Selanjutnya mika dan klorit. Tektur dari zonasi tersebut tergantung pada komposisi kimia batuan yang diterobosnya, cairan yang melaluinya serta suhu dan tekanan.

 

Dari pengamatan berbagai daerah kontak ada beberapa ciri umum yang dapat dikemukakan. Pertama, lebar maksimum daerah kontak yang diketahui adalah lebar maksimumnya diukur tegak lurus kontak. Karena umumnya kontak itu miring pada singkapan, sedangkan konfigurasinya di kedalaman jarang diketahui. Lebar maksimum sampai 1 kilometer atau lebih.

Daerah kontak yang lebar biasanya berhubungan dengan batuan granitik (diorit, kuarsa, granodiorit, monzonit kuarsa). Namun intruisi batuan basa yang berbentuk lembaran juga dapat dibatasi oleh daerah kontak yang luas, khususnya di bagian dasarnya. Intrusi ini bentuknya berupa cekungan dengan ketebalan 8 km, dengan daerah kontak antara 100 sampai 3000 meter. Di bagian luar dicirikan oleh zona andalusit, sedangkan bagian dalam terutama batutantuk (hornfel) pelitik dengan biotit kordierit, kuarsa, andalusit garnet, dan feldspar.

Dalam daerah kontak terdiri atas batuan argilit terjadi perzonaan, umumnya dari bagian luar ke dalam ialah spotted states dan sekis ke batu induk masing-masing dicirikan oleh :

·      Muskovit dan klorit di bagian paling luar

·      Biotit dengan atau tanpa andalusit lebih ke dalam

·      Biotit, kordierit dan silimanit pada kontak

Mineral aluminium terkadang berupa kloritoid (di luar) strautolit, almandin, garnet, dan kianit, walaupun umumnya mencirikan batuan pelitik yang mengalami metamorfisme regional.

Dalalam daerah kontak langsung diperhitungkan kesempurnaan dan tercapai keseimbangan antara mineral-mineral, maka itu diperlukan waktu. Jangka waktu pemanasan maksimum bagi batuan di sekitarnya sebanding dengan kuadrat ketebalan tubuh intrusi. Dinyatakan dalam tahun 0,01 D² (D = tebal intrusi). Wingkler (1967) telah mencoba memperkirakan ketebalan tubuh intrusi dengan jangka waktunya :

D      = 1 m, jangka waktu 3 hari.

D      = 10 meter, watu 1 tahun.

D      = 100 meter, jangka waktu sepuluh tahun juga.

D      = 1000 meter jangka waktu 10000. Aku belum bisa berlapis-lapis

Tubuh intrusi beberapa ratus sampai beberapa ribu meter tebalnya, suhu maksimumnya yang diteruskan ke batuan sekitarnya akan bertahan untuk waktu yang panjang. Berarti cukup waktu untuk mencapai kesempurnaan dan keseimbangan reaksi.

Batuan metemorfisme kontak yang menunjukkan sekistositas mewarisi struktur dari batuan metamorf sebelum atau struktur tersebut terbentuk selama intrusi. Mineral hasil metamorfisme kontak kebanyakan serupa dengan mineral metamorfisme kontak yang setara derajatnya.

Sumber :

Al-Arsyad, Maulana Lawai. 2011. Batuan Metamorf. http://www.wingmanarrows.wordpress.com.

Anonimous. 2010. Jenis Metamorfisme. http://doctorgeologyindonesia.blogspot.com.

Setia Graha, Doddy , 1987, Batuan dan Mineral , Bandung: Penerbit Nova.

Sedimen Fosfat

         Fosfat alam (rock phosphate) adalah nama umum yang digunakan untuk beberapa jenis batuan yang mengandung mineral fosfat dalam jumlah yang cukup signifikan, atau nama mineral yang mengandung ion fosfat dalam struktur kimianya. Banyak jenis batuan mempunyai komponen yang mengandung fosfat, akan tetapi batuan yang mengandung sejumlah fosfat yang mempunyai nilai ekonomi sebagai bahan tambang atau bijih tambang tidak banyak dijumpai.

Definisi fosfat alam menurut  American Geological Institute adalah batuan sedimen yang tersusun terutama oleh mineral fosfat (Gary at al., 1974). Berdasarkan pada komposisi mineralnya batuan sedimen fosfat dapat dibedakan atas fosfat-Ca, fosfat Ca-Al-Fe dan fosfat Fe-Al (McClellan dan Gremillon, 1980). Ketiga jenis fosfat tersebut dapat merupakan suatu sekuen pelapukan dengan fosfat Fe-Al adalah yang paling lapuk.

Berdasarkan proses-proses  pembentukannya fosfat alam dapat dibedakan atas tiga:

·      Fosfat primer terbentuk dari  pembekuan magma alkali yang mengandung mineral fosfat apatit, terutama fluor apatit {Ca₅(PO₄)₃F}. Apatit dapat dibedakan atas  Chlorapatite 3Ca₃(PO₄)₂CaCl₂  dan Flour apatite 3Ca₃(PO₄)₂CaF₂. 

Mineral Apatit

·      Fosfat sedimenter (marin), merupakan endapan fosfat sedimen yang terendapkan di laut dalam, pada lingkungan alkali dan lingkungan yang tenang.  Fosfat alam terbentuk di laut dalam bentuk  calcium phosphate yang disebut  phosphorit. Bahan endapan ini dapat diketemukan dalam endapan yang berlapis-lapis hingga ribuan milpersegi. Elemen P berasal dari pelarutan batuan, sebagian P diserap oleh tanaman dan sebagian lagi terbawa oleh aliran ke laut dalam.

·      Fosfat guano, merupakan hasil akumulasi sekresi burung pemakan ikan dan kelelawar yang terlarut dan bereaksi dengan batu gamping akibat pengaruh air hujan dan air tanah

Kelompok sedimen fosfat merupakan kelompok yang jumlahnya sedikit jika dibandingkan dengan jenis batuan nonklastik yang lain. Umumnya dijumpai dalam bentuk mineral apatit (Ca₅(PO₄)₃(F, Cl, OH) (> 1% F) dan dahlite (< 1% F). Kelompok ini merupakan sumber daya alam yang penting, karena merupakan bahan utama pembuatan pupuk dan berbagai industri kimia. Selain itu fosfat juga sering berasosiasi dengan unsur-unsur penting seperti uranium, fluorin, dan vanadium.

Endapan fosfat biasanya dijumpai dalam tiga bentuk endapan, yaitu :

·      Nodular dan bedded phosphorites

·      Bioclastic dan pebble-bed phosphorites yang berasal dari sediment rework

·      Oceanic-island phosphorites, yang berhubungan dengan guano.

Fosfat sebagai pupuk alam tidak cocok untuk tanaman pangan, karena tidak larut dalam air sehingga sulit diserap oleh akar tanaman pangan. Fosfat untuk pupuk tanaman pangan perlu diolah menjadi pupuk buatan.

Di Indonesia, jumlah cadangan yang telah diselidiki adalah 2,5 juta ton endapan guano (kadar P₂O₅= 0,17-43 %). Keterdapatannya di Propinsi Aceh, Jawa Barat, Jawa Tengah, Jawa Timur, Sulawesi Utara, Sulawesi Tengah dan NTT, sedangkan tempat lainnya adalah Sumatera Utara, Kalimantan, dan Irian Jaya.

Di Indonesia, eksplorasi fosfat dimulai sejak tahun 1919. Umumnya, kondisi endapan fosfat guano yang ada ber-bentuk lensa-lensa, sehingga untuk penentuan jumlah cadangan, dibuat sumur uji pada kedalaman 2 -5 meter. Selanjutnya, pengambilan contoh untuk analisis kandungan fosfat. Eksplorasi rinci juga dapat dilakukan dengan pemboran apabila kondisi struktur geologi total diketahui.

Sumber :

Kasno, A, dkk. Deposit, Penyebaran, dan Karekteristik Fosfat Alam.

Pusat Penelitian dan Pengambangan Teknologi Mineal dan Batubara. 2005. Fosfat. http://www.tekmira.esdm.go.id.