Metamorfisme (bahasa Yunani: meta: perubahan; morph: bentuk) adalah proses perubahan dalam mineralogi atau tekstur^[1] yang terjadi pada batuan akibat peningkatan tekanan atau suhu.^[2] Metamorfisme terjadi ketika batuan asal (protolit) terkena lingkungan fisik atau kimia yang berbeda signifikan dari lingkungan tempatnya terbentuk sehingga batuan ini berubah secara bertahap sampai keadaan kesetimbangan dengan lingkungan baru tercapai.^[1]

Faktor utama yang memengaruhi proses metamorfisme, sebagai berikut.

• Suhu

Sumber utama panas yang memengaruhi proses metamorfisme ialah intrusi magma dan gradien geoterman.

• Tekanan

Terdapat dua macam tekanan yang memengaruhi yaitu tekanan litostatis dan stress differensial.

• Aktivitas Fluida

Fluida mempercepat proses metamorfisme dengan cara meningkatkan reaksi kimia, karena umumnya di dalam fluida mengandung ion terlarut.

• Metamorfisme Orogenik

Metamorfisme ini terjadi pada daerah sabuk orogenik atau lempeng konvergen, yang di dalamnya mengandung proses deformasi yang menyebabkan rekristalisasi. Secara umum metamorfisme ini menghasilkan batuan dengan butiran mineral yang terorientasi dan membentuk sabuk yang memiliki panjang ratusan sampai ribuan kilometer. Metamorfisme orogenik di dalamnya terjadi deformasi yang luas secara bersamaan, akibat dari stres kontraksi selama konvergensi lempeng litosfer di zona subduksi dan rekristalisasi akibat kerak yang semakin menebal. Peningkatan suhu di orogenik terjadi karena gradien geothermal yang menyesuaikan diri dengan kerak yang secara bertahap semakin menebal akibat tekanan. Secara umum suhunya cukup tinggi di bagian bawah kerak yang menyebabkan pelelehan parsial karena proses tersebut terjadi maka magma akan naik ke kerak dangkal dan mengendap sebagai granitoid. Orogenik biasanya berkembang selama ratusan juta tahun melalui beberapa episode deformasi dan rekristalisasi.

• Metamorfisme Kontak

Metamorfisme kontak terjadi pada batuan yang mengalami pemanasan di sekitar kontak massa batuan beku intrusif maupun ekstrusif. Perubahan terjadi karena pengaruh panas dan material yang dilepaskan oleh magma serta kadanag oleh deformasi akibat gerakan magma. Batuan yang dihasilkan biasanya berbutir halus.

• Metamorfisme Burial

Metamorfisme burial merupakan metemorfisme regional yang cenderung memiliki temperatur rendah yang mempengaruhi sedimen dan batuan volkanik berlapis pada suatu geosinklin tanpa adanya perubahan orogenesa dan intrusi magmatik. Perubahan komposisi mineral umumnya tidak sempurna sehingga sering ditemukan butiran mineral sisa (relict) dari batuan asalnya. Dikenal juga dengan istilah metamorfisme diastathermal untuk metamorfisme burial pada tatanan tekronik ekstensional.

• Metamorfisme Ocean Ridge

Metamorfisme dasar samudra berlangsung di pegunungan di tengah. Berada pada daerah lempeng tektonik karena itu ditandai oleh batas lempeng divergen. Metamorfisme ini dikaitkan dengan aliran panas tinggi dan sirkulasi cairan intens yang terjadi di sepanjang pegunungan laut. Hasil batuan metamorf biasanya termasuk greenstones dan amphibolites, yaitu derajat metamorf rendah dan menengah. Dalam rangka untuk mengubah basalt ke greenstone atau amphibolites, H2O harus dikenakan ke dalam batu, yang berarti bahwa sirkulasi cairan hidrotermal melalui kerak samudra diperlukan.

• Metamorfisme Impact

Metamorfisme ini terjadi secara lokal di sekitar kawah yang terbentuk akibat dari hantaman meteor dengan permukaan dan mungkin memiliki diatremer beberapa meter. Hal ini ditandai dengan kondisi tekanan dan temperatur yang sangat tinggi (puluhan ratus kilobars) selama rentang waktu yang sangat singkat.

• Metamorfisme Dinamik (High Strain)

Metamorfisme dinamik 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.

Bucher K., Frey, M.1994.Petrgonensis of Metamorphic Rock.Springer Verlag. Berlin

1. ^ ^{a b} Tarbuck dan Lutgens. 2015. Earth Science. Pearson Education.
2. ^ McConnell dan Steer. 2015. The Good Earth, halaman 199. New York: McGraw-Hill Education.