Advertisements
Home > Batuan Sedimen, Petrology > PETROLOGI DAN FAKTOR LINGKUNGAN PENGENDAPAN BATUAN KARBONAT

PETROLOGI DAN FAKTOR LINGKUNGAN PENGENDAPAN BATUAN KARBONAT

PETROLOGI DAN FAKTOR LINGKUNGAN PENGENDAPAN BATUAN KARBONAT

Batuan karbonat adalah batuan sedimen yang mempunyai komposisi yang dominan (lebih dari 50%) terdiri dari garam-garam karbonat, yang dalam prakteknya secara umum meliputi Batugamping dan Dolomit. Proses Pembentukannya dapat terjadi secara insitu, yang berasal dari larutan yang mengalami proses kimiawi maupun biokimia dimana pada proses tersebut, organism turut berperan, dan dapat pula terjadi butiran rombakan yang telah mengalami transportasi secara mekanik dan kemudian diendapkan pada tempat lain, dan pembentukannya dapat pula terjadi akibat proses diagenesa dari batuan karbonat yang lain (sebagai contoh yang sangat umum adalah proses dolomitisasi, dimana kalsit berubah menjadi dolomite). Seluruh proses pembentukan batuan karbonat tersebut terjadi pada lingkungan laut, sehingga praktis bebas dari detritus asal darat. Batuan karbonat memiliki nilai ekonomi yang penting, sebab mempunyai porositas yang memungkinkan untuk terkumpulnya minyak dan gas alam, terutama batuan karbonat yang telah mengalami proses dolomitisasi, sehingga hal ini menjadikan perhatian khusus pada geologi minyak bumi. Disamping sebagai reservoir minyak dan gas alam, batuan karbonat juga dapat berfungsi sebagai reservoir airtanah, dan dengan adanya porositas dan permeabilitasnya serta mineral-mineral batuan karbonat yang mudah untuk bereaksi maka batuan karbonat dapat menjadi tempat berkumpulnya endapan-endapan bijih. Karena pantingnya Batuan karbonat sebagai batuan yang dapat menyimpan mineral ekonomis maka penting untuk mengatahui genesa, dan energi yang mempengaruhi pembentukan batuan karbonat tersebut, sehingga dapat diperoleh gambaran untuk kegiatan eksplorasi. Batuan karbonat adalah batuan sedimen yang mempunyai komposisi yang dominan (lebih dari 50%) terdiri dari garam-garam karbonat, yang dalam prakteknya secara umum meliputi Batugamping dan Dolomit. Proses Pembentukannya dapat terjadi secara insitu, yang berasal dari larutan yang mengalami proses kimiawi maupun biokimia dimana pada proses tersebut, organism turut berperan, dan dapat pula terjadi butiran rombakan yang telah mengalami transportasi secara mekanik dan kemudian diendapkan pada tempat lain, dan pembentukannya dapat pula terjadi akibat proses diagenesa dari batuan karbonat yang lain (sebagai contoh yang sangat umum adalah proses dolomitisasi, dimana kalsit berubah menjadi dolomite). Seluruh proses pembentukan batuan karbonat tersebut terjadi pada lingkungan laut, sehingga praktis bebas dari detritus asal darat. Batuan karbonat memiliki nilai ekonomi yang penting, sebab mempunyai porositas yang memungkinkan untuk terkumpulnya minyak dan gas alam, terutama batuan karbonat yang telah mengalami proses dolomitisasi, sehingga hal ini menjadikan perhatian khusus pada geologi minyak bumi. Disamping sebagai reservoir minyak dan gas alam, batuan karbonat juga dapat berfungsi sebagai reservoir airtanah, dan dengan adanya porositas dan permeabilitasnya serta mineral-mineral batuan karbonat yang mudah untuk bereaksi maka batuan karbonat dapat menjadi tempat berkumpulnya endapan-endapan bijih. Karena pantingnya Batuan karbonat sebagai batuan yang dapat menyimpan mineral ekonomis maka penting untuk mengatahui genesa, dan energi yang mempengaruhi pembentukan batuan karbonat tersebut, sehingga dapat diperoleh gambaran untuk kegiatan eksplorasi. Pengertian Batuan Karbonat Menurut Pettijohn (1975), batuan karbonat adalah batuan yang fraksi karbonatnya lebih besar dari fraksi non karbonat atau dengan kata lain fraksi karbonatnya >50%. Apabila fraksi karbonatnya <50% maka, tidak bisa lagi disebut sebagai batuan karbonat. Fraksi-fraksi yang umum dapat dapat dilihat pada tabel berikut : Tabel Mineral Karbonat yang Umum Dijumpai

Mineral Rumus Kimia Sistem Kristal
Aragonit CaCO3 Orthorombik
Kalsit CaCO3 Heksagonal(rombohedral)
Magnesit MgCO3 Heksagonal(rombohedral)
Dolomit CaMg(CO3)2 Heksagonal(rombohedral)
Ankerit Ca(FeMg)(CO3)2 Heksagonal(rombohedral)
Siderit FeCO3 Heksagonal(rombohedral)

Endapan-endapan karbonat pada masa kini terutama tersusun oleh aragonite, disamping itu juga kalsit dan dolomite. Aragonite tersebut kebanyakan berasal dari proses biogenic(ganggang hijau atau calcareous green algae) atau hasilpresipitasi langsung dari air laut secara kimiawi. Aragonite ini bersifat tidak stabil, aslinya segera setelah terbentuk akan berubah menjadi kalsit. Oleh karena adanya proses substitusi Cu dan Mg, maka endapan kalsit pada endapan masa kini ada dua macam, yaitu :

  1. Low-Mg calcite, apabila kandungan MgCO3<4% dan terbentuk pada daerah yang dingin.
  2. High-Mg calcite, apabila kandungan MgCO3>4% dan terbentuk pada daerah yang hangat.

Komposisi Kimia dan Mineralogi Batuan Karbonat Mineralogi dan Komposisi kimia batuan karbonat tidak memperlihatkan lingkungan pengendapan, tetapi penting sebagai derajat diagenesa rekristalisasi dan penggantian kalsium karbonat (Graha, 1987).

a. Aragonit : CaCO3 (Ortorombik) Bentuk yang paling tidak stabil, sering dalam bentuk serabut. Jarum-jarum aragonit biasanya diendapkan secara kimiawi, dari prespitasi langsung dari air laut. Diagenesanya berubah menjadi kalsit, juga organisme membuat rumah (test) dari aragonit seperti moluska.

b. Kalsit : CaCO3 (Heksagonal) Mineral ini lebih stabil, dan biasanya merupakan hablur yang baik. Terdapat sebagai rekristalisasi dari aragonit, sering merupakan cavity filling atau semen, dalam bentuk kristal – kristal yang jelas. Kebanyakan gamping terdiri dari kalsit.

c. Dolomit : CaMg (CO3)2 Juga merupakan mineral penting, terutama sebagai batuan reservoir, kristal sama dengan kalsit berbedanya pada bidang refraksi dari kalsit. Terjadi secara primer (precipitasi langsung dari air laut), tetapi kebanyakan hasil dolomotisasi dari kalsit.

d. High Magnesium Kalsit Larutan padat dari MgCO3 dalam kalsit. Tidak begitu banyak terdapat, sering merupakan batuan dolomit Ls.

e. Magnesit : MgCO3 Biasanya berasosiasi denga evaporit.

Lingkungan Pengendapan Karbonat

Beberapa faktor yang penting dan sangat mempengaruhi pengendapan batuan karbonat adalah:

a.       Pengaruh sedimen klasitik asal darat Pegendapan karbonat memerlukan lingkungan yang praktis bebas dari sedimen klastik asal darat.  Karena sedimen klastik dari darat dapat menghambat proses fotosintesa ganggang gampingan.

b.      Pengaruh iklim dan suhu Batuan karbonat diendapkan di daerah perairan yang bersuhu hangat dan beriklim tropis sampai subtropis.

c.       Pengaruh Kedalaman Pada umumnya dan kebanyakan, batuan karbonat diendapkan di daerah perairan dangkal dimana masih terdapat sinar matahari yang bisa menembus kedalaman air. Terdapat suatu garis yang merupakan batas kedalaman air dimana sedimen karbonat dapat ditemukan pengendapannya yang disebut dengan CCD (Carbonate Compensation Depth).

d.      Faktor mekanik Faktor mekanik yang mempengaruhi kecepatan pengandapan batuan karbonat yaitu antara lain aliran air laut, percampuran air, penguraian oleh bakteri, proses pembuatan organik pada larutan, serta pH air laut.

Penyusun Batuan Karbonat

Penyususn batugamping menurut Tucker (1991), komponen penyusun batugamping dibedakan atas non skeletal grain, skeletal grain, matrix dan semen.

1. Non Skeletal grain, terdiri dari :

a.     Ooid dan Pisoid Ooid adalah butiran karbonat yang berbentuk bulat atau elips yang punya satu atau lebih struktur lamina yang konsentris dan mengelilingi inti. Inti penyusun biasanya partikel karbonat atau butiran kuarsa (Tucker, 1991). Ooid memiliki ukuran butir < 2 mm dan apabila memiliki ukuran > 2 mm maka disebut pisoid.

b.    Peloid Peloid adalah butiran karbonat yang berbentuk bulat, elipsoid atau merincing yang tersusun oleh mikrit dan tanpa struktur internal. Ukuran peloid antara 0,1 – 0,5 mm. Kebanyakan peloid ini berasala dari kotoran (faecal origin) sehingga disebut pellet (Tucker 1991).

c.     Agregat dan Intraklas Agregat merupakan kumpulan dari beberapa macam butiran karbonat yang tersemenkan bersama-sama oleh semen mikrokristalin atau tergabung akibat material organik. Sedangkan intraklas adalah fragmen dari sedimen yang sudah terlitifikasi atau setengah terlitifikasi yang terjadi akibat pelepasan air lumpur pada daerah pasang surut atau tidal flat (Tucker,1991).

2.    Skeletal Grain Skeletal grain adalah butiran cangkang penyusun batuan karbonat yang terdiri dari seluruh mikrofosil, butiran fosil, maupun pecahan dari fosil-fosil makro. Cangkang ini merupakan allochem yang paling umum dijumpai dalam batugamping (Boggs, 1987). Komponen cangkang pada batugamping juga merupakan penunjuk pada distribusi invertebrata penghasil karbonat sepanjang waktu geologi (Tucker, 1991).

3.    Lumpur Karbonat atau Mikrit Mikrit merupakan matriks yang biasanyaberwarna gelap. Pada batugamping hadir sebagai butir yang sangat halus. Mikrit memiliki ukuran butir kurang dari 4 mikrometer. Pada studi mikroskop elektron menunjukkan bahwa mikrit tidak homogen dan menunjukkan adanya ukuran kasar sampai halus dengan batas antara kristal yang berbentuk planar, melengkung, bergerigi ataupun tidak teratur. Mikrit dapat mengalami alterasi dan dapat tergantikan oleh mozaik mikrospar yang kasar (Tucker, 1991).

4.    Semen Semen terdiri dari material halus yang menjadi pengikat antar butiran dan mengisi rongga pori yang diendapkan setelah fragmen dan matriks. Semen dapat berupa kalsit, silika, oksida besi ataupun sulfat.

Tekstur dan Struktur Batuan Karbonat

Tekstur pada batuan karbonat bervariasi, mulai dari tekstur yang terdapat pada batuan detritus seperti besar butir, pemilahan, dan rounding, hingga yang menunjukkan hasil pengendapan kimiawi. Matrixnya juga bervariasi dari lumpur karbonat berbutir padat hingga kristal-kristal kalsit atau dolomit. Tekstur juga ada yang terbentuk dari pertumbuhan organisme. Tekstur pada batu gamping kebanyakan hampir sama dengan jenis tekstur pada batuan detritus seperti batu pasir. Hal ini menunjukkan bahwa proses pembentukan batuan karbonat dan batu pasir hampir sama. Apabila batu gamping tersusun atas klastik, kebanyakan struktur yang terdapat pada batuan detritus juga muncul pada batuan ini. Struktur-struktur seperti cross-bedding, ripple marks, dunes, graded bedding, dan imbricate bedding banyak dijumpai pada batuan karbonat walaupun tidak mudah terlalu mudah diamati karena sedikitnya perbedaan warna pada tiap lapisan di batuan karbonat. Tipe laminasi yang paling banyak ditemukan dibentuk oleh organisme seperti alga hijau/biru yang tumbuh di daerah berombak. Organisme ini tumbuh sebagai serat-serat dan membentuk serabut dengan memerangkap dan menyatukan mikrokristal karbonat. Adanya ombak yang datang dan menyapu butiran pasir di pantai membuat formasi laminasi yang terdiri atas material organik. Stylolit merupakan permukaan tak beraturan dari endapan karbonat yang tertekan. Stylolit ini merepresentasikan 25% hingga 90% batuan karbonat yang terlarut.

Advertisements
  1. thekoist
    29 February 2012 at 12:21 am

    thank you sob

  2. 26 November 2014 at 12:41 am

    maap pak, mungkin ada koreksi dr saya, dolomit itu setahu saya CaMg(CO3)2. sama subtitusinya kalsit itu antara Ca sama Mg itu pak. mungkin salah ketik itu pak Cu nya, mohon diperiksa kembali, takutnya saya yang salah. terima kasih

    • Prihatin Tri Setyobudi
      9 December 2014 at 9:29 pm

      Makasih sudah dikoreksi.

      Salam,
      PTS

  1. No trackbacks yet.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: