400 likes | 1.86k Views
PETROLOGI BATUAN SEDIMEN. Batuan sedimen : batuan yang terbentuk dalam suatu siklus sedimentasi (pelapukan – transportasi – sedimentasi – diagenesa) Komposisi sedimen : - Fragmen mineral/batuan hasil rombakan (terigen) - Material hasil proses kimiawi (material autogenik) :
E N D
Batuan sedimen : batuan yang terbentuk dalam suatu siklus sedimentasi (pelapukan – transportasi – sedimentasi – diagenesa) • Komposisi sedimen : - Fragmen mineral/batuan hasil rombakan (terigen) - Material hasil proses kimiawi (material autogenik) : karbonat, fosfat dll - Material allochem (rombakan hasil presipitasi terdahulu) : fosil, material organik
Mineral-mineral dalam batuan sedimen • Mineral Autogenik : - terbentuk di daerah sedimentasi dan langsung diendapkan seperti gipsum, kalsit, anhidrit, oksida besi, halit, glaukonit • Mineral Allogenik : - terbentuk di luar daerah sedimentasi - telah mengalami transportasi dan kemudian diendapkan di daerah sedimentasi harus tahan pelapukan dan tahan terhadap pengikisan selama transportasi samapai pengendapan
Struktur Batuan Sedimen • Perlapisan : - Lapisan : tebal >1cm - Laminasi : tebal < 1cm Jenis perlapisan : Perlapisan masif Paralel lamination Cross lamination/cross beds Convolute lamination Gradded bedding Injection structures (sandstones dykes) • Struktur di bidang perlapisan : di bagian bawah : load cast, flute cast Di bagian atas : ripple marks, mud cracks, organic marks (tracks & trails, burrow) Tekstur dan mineralogi batuan sedimen dapat merefleksikan lingkungan pengendapan batuan sedimen
Hal-hal yang mempengaruhi pembentukkan batuan sedimen : • Litologi batuan (batuan beku, batuan sedimen, batuan metamorfosa, batuan piroklastik) • Stabilitas dari mineral-mineral yang ada • Kecepatan erosi, banyaknya mineral sedimen yang dapat ditransport turut menentukan berapa banyak material yang dapat/akan diendapkan Transportasi pada pembentukkan batuan sedimen akan menghasilkan sorting/pemilahan dan “roundness/kebundaran”
Pembagian batuan sedimen berdasarkan tekstur • Batuan sedimen bertekstur klastik • Batuan sedimen bertekstur non klastik (kristalin)
Batuan sedimen bertekstur non klastik (kristalin) • Umumnya terdiri dari mineral autogenik • Pada P dan T tertentu seringkali memperlihatkan gejala diagenesa, akibatnya porositas batuan menjadi sangat rendah atau hilang • Porositas primer rendah dan memperlihatkan tekstur mozaik (contoh : batugamping) • Kadang-kadang terdapat butiran yang amorf (seperti kalsedon & opal) sebagai semen
Besar butiran/kristal batuan sedimen non klastik (kristal) :
Batuan sedimen bertekstur klastik : • Terdiri dari material detritus (hasil rombakan : pecahan), memperlihatkan tekstur klastik (butiran berukuran lempung sampai bongkah) • Memperlihatkan berbagai struktur sedimen • Proses : pelapukan, erosi, transportasi, sedimentasi • Dapat dipelajari tentang sumber material (provenance), lingkungan pengendapan/fasies, diagenesa
Besar butir (grain size) : unsur utama dari tekstur klastik, yang berhubungan dengan tingkat energi pada saat transportasi dan pengendapan. Besar butir menggunakan skala Wentworth :
Besar butir ditentukan oleh : - Jenis pelapukan : kimia -------- butiran halus mekanis -------- butiran kasar - Macam transportasi - Waktu/jarak transportasi
Unsur-unsur tekstur batuan sedimen klastik • Butiran (grain) : butiran klastik (yang tertransport) disebut sebagai fragmen • Matriks (matrix) : lebih halus dari butiran/fragmen, diendapkan bersama-sama dengan fragmen • Semen (cement) : berukuran halus, mengikat butiran/fragmen dan matriks, diendapkan setelah fragmen dan matriks
Pemilahan/sorting : derajat kesamaan atau keseragaman antar butir
Kebundaran/roundness Menyatakan kebundaran atau ketajaman sudut butiran, yang mencerminkan tingkat abrasi selama transportasi • Merupakan sifat permukaan dari butiran • Disebabkan oleh pengaruh transport terhadap butiran
Kemas/fabric Merupakan sifat hubungan antar butir sebagai fungsi orientasi butir dan packing, secara umum dapat memberikan gambaran tentang arah aliran dalam sedimentasi serta keadaan porositas dan permeabilitas batuan • Kemas : - terbuka : kontak antar butiran tidak bersentuhan - tertutup : kontak antar butiran bersentuhan
Hal-hal lain yang perlu dideskripsi • Pencampuran batuan : - Karbonatan : bila pencampurnya material karbonat - Karbonan : bila pencampurnya karbon • Fragmen pembentuk batuan : kuarsa, feldspar (k-feldspar dan plagioklas), fragmen batuan (batuan beku, batuan sedimen, batuan metamorf, batuan piroklastik) • Semen dan matriks : - semen karbonat, silika, oksida besi, anhidrit, glaukonit - matriks pasir, lanau, lempung • Warna/kilap : deskripsikan warna batuan yang representatif (misalnya : abu-abu dengan garis-garis hitam, abu-abu, hitam mengkilat dll) • Mineral sedikit : glaukonit, pirit, hematit, piroksen, olivin, biotit, muskovit, karbon dll • Kandungan fosil : (bila ada dan sebutkan jenisnya, misalnya foraminifera, moluska dll) • Struktur sedimen yang ada : perlapisan, graded bedding, laminasi sejajar dll • Porositas : - baik : bila menyerap air - buruk : bila tidak menyerap air - sedang : iantara porositas baik dan buruk • Kekompakan : mudah diremas, getas, kompak, lunak, padat, keras dll (deskripsikan kekompakan yang representatif)
Penggolongan Batuan Sedimen • Berdasarkan asal usulnya : • Macam-macam batuan sedimen silisiklastik : • Berbutir halus : mudrock • Berbutir sedang – kasar : batupasir, konglomerat, breksi
Batupasir Klasifikasi batupasir : • Batupasir silisiklastik (butiran terigen) - Batupasir epiklastik : endapan yang berasal dari rombakan batuan terdahulu akibat pelapukan dan erosi, termasuk batuan volkanik dan non-volkanik - Batupasir Voklaniklastik : terdiri dari material volkanik (hasil rombakan maupun yang tidak), termasuk endapan piroklastik dan endapan epiklastik • Batupasir non-silisiklastik (butiran karbonat dan evaporit)
Batupasir : • Tekstur : ukuran butiran (pasir 0.125 – 2.00mm), bentuk butiran (menyudut, membundar dll), sorting, kemas butiran (mencakup orientasi, grain packing, grain contact, hubungan butiran dan matriks), texture maturity, porositas, permeabilitas, struktursedimen. • Textural maturity : - Texturally immature sediment : matriks dominan, sorting buruk, butiran menyudut - Texturally mature sediment : matriks sedikit, sortasi sedang – baik, butiran membundar tanggung sampai membundar. • Komposisi : butiran (fragmen batuan/litik, kuarsa, feldspar dan mineral-mineral lainnya), matriks dan semen
Klasifikasi batupasir • Parameter : butiran (stabil dan tidak stabil) : kuarsa, feldspar, fragmen litik • Matriks lempung (hasil rombakan atau alterasi batuan) Kehadiran matriks lempung : - Arenit (matriks < 15%) - Wacke (matriks > 15%) • Pembagian secara umum (Gilbert, 1982), dan (Folk, 1974) : batupasir kuarsa, batupasir arkose, batupasir litik, batupasir greywacke
Batupasir kuarsa (quartz Arenite) • Batupasir arkose (arkoses) • Batupasir litik (litharenite) • Batupasir wacke (greywackes)
Konglomerat dan Breksi • Kenampakan yang penting untuk mendeskripsi batuan ini adalah jenis klastik yang hadir dan tekstur batuan tersebut • Berdasarkan asal usul klastik penyusun konglomerat dan breksi : - Klastik intraformasi, berasal dari dalam cekungan pengendapan, banyak fragmen mudrock atau batugamping mikritik yang dilepaskan oleh erosi atau pengawetan sepanjang garis pantai - Klastik ekstraformasi, berasal dari luar cekungan pengendapan dan lebih tua daripada sedimen yang melingkupi cekungan tersebut
Jenis konglomerat berdasarkan macam klastik : • Konglomerat polimiktik : terdiri dari bermacam-macam jenis klastik yang berbeda • Konglomerat monomik/oligomiktik : terdiri dari satu jenis klastik
Untuk interpretasi mekanisme pengendapan konglomerat harus dideskripsi teksturnya (apakah teksturnya clast-supported conglomerates atau matrix-supported conglomerates), bentuk, ukuran dan orientasi fragmen batuan, ketebalan dan geometri lapisan dan struktur sedimen • Konglomerat dan breksi terutama diendapkan pada lingkungan glasial, aluvial fan dan braided stream. Konglomerat yang re-sedimen diendapkan dalam lingkungan deep water biasanya berasosiasi dengan turbidit.
Mudrock • Mudrock adalah istilah umum untuk batuan sedimen yang disusun terutama oleh partikel berukuran lanau – lempung, mineral lain mungkin juga hadir • Mudrock diendapkan terutama dalam lingkungan river floodplain, lake, low energy shoreline, delta, outer marine shelf dan deep ocean basin
Proses pembentukan batuan sedimen • Batuan sumber ------ > provenan • Pelapukan : kimiawi (dekomposisi), mekanis (disintegrasi) mencakup abrasi ----- > butiran lebih halus ----- > tertransportasi • Transportasi • Sedimentasi lingkungan pengendapan • Diagenesis : - proses ubahan temperatur rendah, pembentukkan batuan sedimen - perubahan secara kimiawi, fisik, dan juga proses ubahan secara biologi - sebagai hasilnya : tekstur dan mineralogi berubah
Diagenesis • Kompaksi : • - volume, porositas (primer) berkurang • - re-orientasi butiran (re-orientasi of packing of grains) • - hubungan antar buitran (kemas/fabrik) berubah • Rekristalisasi : - pembentukkan semen yang berasal dari matriks Contoh : matriks lempung pada batupasir menjadi semen mineral lempung -rekristalisasi butiran tumbuh atau saling mengikat (interlocking atau concave-convex • Sementasi : semen kristalin (presipitasi pada rongga) : silika , oksida besi, hidroksida besi akibat rekristalisasi matriks akibat presure solution (butiran) akibat rekristalisasi butiran secondary outgrowth Autigenesis : pembentukkan mineral baru Contoh : pembentukkan mineral glaukonit, mineral lempung Replacement/penggantian : Penggantian pirit pada cangkang fosil Penggantian kalsit pada fragmen dll
Tahapan diagenesis :eogenesis, mesogenesis, telogenesis • Eogenesis : fase sedimentasi hingga pembebanan di dekat permukaan atau di permukaan bumi • Mesogenesis : fase pembebanan (midle-stage diagenesis) fase pembebanan lanjut – sesudah pembebanan • Telogenesis : fase akhir diagenesis (late stage diagenesis) ; terjadi setelah pengangkatan
Pembahasan Tekstur • Butiran : ukuran, bentuk • - keseragaman butir (sorting/pemilahan) • - fabrik/kemas : long-contact, point-contact, concave-convex contact, suture-contact, interlocking • Matriks, semen • Porositas - permeabilitas