http://disbudparkbb.id/images/potensi/citatah2.jpg
01.Pendahuluan Petrologi Batuan Karbonat
Kerangka Materi • Pengertian Batuan Karbonat • Manfaat dan Hubungan dengan ilmu geologi yang lain • Klasifikasi batuan Karbonat
Pengertian Batuan Karbonat
Pengertian Batuan Karbonat • Batuan karbonat adalah batuan sedimen yang memiliki komponen karbonat lebih besar daripada komponen non karbonat (Pettijohn, 1975). • Tersusun dari mineral karbonat. • Dua jenis utama batuan: • Batugamping (limestone) • Dolomite (dolostone)
• Batuan karbonat dibedakan berdasarkan karakteristik fabrik dan tekstur daripada komposisi mineralnya.
Komposisi Batuan Karbonat • Aragonit CaCO3 (ortorombik) : hasil presipitasi langsung dari air laut secara kimiawi atau berasal dari proses biogenic (ganggang hijau), bentuk serabut, dan tidak stabil. • Kalsit CaCO3 (heksagonal) : mineral lebih stabil, berbentuk hablur yang baik/spar, kalsit bila diberi alizarin red menjadi merah • High-Mg Calcite : kandungan MgCO3 ≥4%, terbentuk pada daerah yang hangat • Low-Mg Calcite : kandungan MgCO3 <4%, terbentuk pada daerah yang dingin • Dolomit CaMg(CO3)2 (heksagonal) : berbentuk belah ketupat, tidak bereaksi dengan alizarin red, kebanyakan hasil dolomitisasi dari kalsit • Magnesit MgCO3 (heksagonal) : biasanya berasosiasi dengan evaporit • Siderit FeCO3 (heksagonal) • Ankerite Ca(Fe,Mg)(CO3)2 (heksagonal)
Komposisi Batuan Karbonat
Boggs, 2006
Karakteristik Batuan Karbonat • Membentuk setidaknya hingga 30% litologi dalam kolom stratigrafi. • Penyebaran batuan karbonat yang luas mengindikasikan keadaan tektonik spesial: tectonic quiscence. • Batuan karbonat juga mengindikasikan lingkungan pengendapan khusus: laut yang dangkal, hangat, dan bersih.
Hubungan batuan karbonat dengan batuan silisiklastik
Hubungan batuan gamping dengan napal
Sedimentasi Karbonat • Sedimentasi karbonat dikontrol oleh persamaan kesetimbangan kimia berikut: +
𝑯 + 𝑯𝑪𝑶
𝟑−
+ 𝑪𝒂
𝟐+
𝑪𝒂𝑪𝑶𝟑 + 𝑯𝟐 𝑶 + 𝑪𝑶𝟐
Kontrol kimia terhadap sedimentasi Karbonat • Pengendapan dan pelarutan dikontrol oleh: • Konsentrasi Ca++ • Konsentrasi CO3-
• Saturasi Ca++ dikontrol oleh: • Evaporasi • Temperatur • Saturasi CO3- dikontrol oleh: • Tekanan parsial • Temperatur • Atmosfer • Aktivitas biogenik/ terutama fotosintesis
Inorganik Presipitasi CaCO3
organik
Inorganik
Boggs, 2006
Organik
Boggs, 2006
Lingkungan kimia pengendapan batuan karbonat Karbonat biasa diendapkan pada kondisi: • Lingkungan asin (saline) dengan Ph tinggi. • Lingkungan laut • Dapat diendapkan juga di lingkungan lakustrin yang asin
Lingkungan Pengendapan Karbonat • Karbonat adalah sedimen air hangat. • Secara umum terbentuk sebagai sedimen air dangkal; karbonat air dalam terbatas pada batugamping pelagik. • Diendapkan pada kondisi air laut yang bersih, bebas dari gangguan sedimen klastik halus.
The Carbonate Factory • ORGANIC PRODUCTIVITY • • • •
Reef communities Shells Algae Most lime mud
• INORGANIC PRODUCTIVITY • • • •
Ooids Aggregates Cements Some lime mud
• IN GENERAL ORGANIC > INORGANIC PRODUCTIVITY • SHELF CARBONATES PRODUCTION & PELAGIC CARBONATE PRODUCTION ARE LARGELY MUTUALLY EXCLUSIVE
THE MODERN REEF GROWTH WINDOW ( after James and Bourque , 1992 with modification)
Kontrol terhadap akumulasi batuan karbonat • Eustacy • Subsidence • Produktivitas karbonat • • • • • •
Temperatur Cahaya matahari Oxygenation Input klastik Pemangsa/penyakit Suplai nutrisi
Kenampakan lingkungan pembentukan karbonat modern di laut dangkal, hangat, dan air yang jernih.
Distribusi sedimentasi karbonat di seluruh dunia
Distribusi daerah dengan iklim tropis basah yang memiliki input silisiklastik melimpah
Zona ACD dan CCD • Di lautan, semakin dalam lingkungan, semakin tinggi tekanan parsial CO2 dan temperatur semakin rendah. solubilitas mineral karbonat (aragonit dan kalsit) semakin bertambah seiring dengan meningkatnya kedalaman. dikenal istilah zona ACD dan CCD. • Zona ACD (Aragonite Compensation Depth) zona batas kedalaman diendapkan mineral aragonit. • Zona CCD (Calcite Compensation Depth) zona batas kedalaman diendapkan mineral kalsit.
• Di bawah zona ACD, mineral aragonit akan melarut. Sedangkan di bawah zona CCD, mineral kalsit akan melarut.
Zona ACD dan CCD
Komponen pembentuk batuan karbonat • Butiran Karbonat (Carbonate grain) • Matriks • Semen • Porositas
Butiran Karbonat • Skeletal grain • Nonskeletal • • • • •
Ooid Pisoid Peloid/Pellet Aggregat/lump/grapestone Litoklas
Butiran Karbonat • Skeletal grain
Butiran Karbonat • Non-skeletal grain • • • • •
Ooid Pisoid Peloid/Pellet Aggregat/lump/grapestone Litoklas
Manfaat dan Hubungan dengan ilmu geologi yang lain
Manfaat mempelajari petrologi batuan karbonat • Bidang Industri • Migas • Tambang
• Bidang Keilmuan
?
Ilmu-ilmu geologi yang berkaitan dengan Petrobakar • Sedimentologi dan Stratigrafi • Paleontologi • Mikropaleontologi • Petrologi • Petrografi • Tektonik
Klasifikasi Batuan Karbonat
Jenis klasifikasi Batuan Karbonat Terdapat beberapa jenis klasifikasi batuan karbonat yang dikenal: • Klasifikasi Grabau (1904) • Klasifikasi Folk (1962) • Klasifikasi Dunham (1962) • Klasifikasi Embry & Klovan (1971) • Klasifikasi Wright (1992)
Klasifikasi Grabau (1904) Grabau (1904) mengklasifikasikan batugamping berdasarkan ukuran butirnya menjadi 5, yaitu: • Calcirudite: batugamping yang ukuran butirnya lebih besar dari pasir (>2 mm). • Calcarenite: batugamping yang ukuran butirnya sama dengan pasir (1/16 - 2 mm). • Calcilutite: batugamping yang ukuran butirnya lebih kecil dari pasir (<1/16 mm). • Calcipulverite: batugamping hasil presipitasi kimiawi seperti batugamping kristalin. • Batugamping organik: batugamping hasil pertumbuhan organisme secara insitu seperti batugamping terumbu dan stromatolite.
Klasifikasi Folk (1962) Folk (1962) mendasarkan klasifikasi batuan karbonat berdasarkan perbandingan relatif antara allochem, micrite, dan sparite. Serta jenis allochem yang dominan. Dalam hal ini ada empat jenis batugamping: • Tipe 1: Allochemical Rocks - Sparry Calcite Cement • Tipe 2: Allochemical Rocks - Microcrystalline Calcite Matrix • Tipe 3: Orthochemical Rocks • Tipe 4: Autochthonous Reef Rocks
Klasifikasi Folk (1962)
Klasifikasi Folk (1962)
Klasifikasi Dunham (1962) Dunham mengklasifikasikan batugamping berdasarkan tekstur pengendapan (derajat perubahan tekstur pengendapan, keterikatan komponen asli selama pengendapan, tingkat kelimpahan butir dan lumpur karbonat). Berdasarkan tekstur pengendapan ini dapat diinterpretasikan lingkungan pengendapan: • Mudstone • Wackestone • Packstone • Grainstone • Boundstone ˖ Crystalline
Klasifikasi Dunham (1962)
Klasifikasi Embry & Klovan (1971) Klasifikasi Embry & Klovan (1971) sebenarnya adalah pengembangan dari klasifikasi Dunham (1962). Klasifikasi ini mendasarkan pada tekstur pengembangan. Klasifikasi Embry & Klovan (1971) sangat baik untuk digunakan dalam menginterpretasi fasies terumbu dan tingkat energi pengendapan. • • • • • •
Mudstone Wackestone Packstone Grainstone Floatstone Rudstone
Crystalline Bafflestone Bindstone framestone
Klasifikasi Embry & Klovan (1971)
Klasifikasi Wright (1992) Merupakan klasifikasi yang paling mutakhir hasil pengembangan klasifikasi Dunham (1962) dan Embry & Klovan (1971). Klasifikasi dilakukan berdasarkan jenis proses dominan yang mempengaruhi tekstur batugamping: • Depositional (Pengendapan) • Biological (Biologi) • Diagenetic (Diagenesa)
Klasifikasi Wright (1992)
Rangkuman Klasifikasi • Klasifikasi Grabau (1904) Ukuran butir • Klasifikasi Folk (1962) Persentase relatif komponen • Klasifikasi Dunham (1962) Tekstur pengendapan (energi selama pengendapan) • Klasifikasi Embry & Klovan (1971) Tekstur pengendapan (pengembangan Klasifikasi Dunham) • Klasifikasi Wright (1992) Jenis proses dominan yang mempengaruhi tekstur batugamping
Golongan batuan sedimen utama serta proses-proses pembentukannya (Koesoemadinata, 1985).
Folk : poorly-sorted intrasparite Dunham : lithoclast grainstone
Folk : rounded oosparite Dunham : oolitic grainstone
Folk : unsorted biosparite Dunham : mixed-fossil grainstone
Folk : sorted pelsparite Dunham : pelletal grainstone
Folk : packed intramicrite Dunham : lithoclastic wackestone Embry-Klovan : lithoclastic floatstone atau rudstone
Folk : packed oomicrite Dunham : oolith lime packstone atau oolith lime wackestone
Folk : packed biomicrite Dunham : mixed-fossil lime wackestone
Folk : unsorted bryozoan biosparite Dunham : bryozoan grainstone Embry-Klovan : bryozoan bafflestone Wright : bryozoan cementstone
Folk : micrite Dunham : lime mudstone
Folk : red algal biolithite Dunham (dan Wright) : red algal boundstone Embry-Klovan : red algal bindstone
Folk : oolitic dismicrite Dunham : oolitic wackestone
Folk : coarsely crystalline dolomite Dunham : crystalline dolomite Wright : dolomitic sparstone
Terima Kasih... Ada Pertanyaan?
Minggu Depan: Komponen Penyusun Batuan Karbonat (Biolith)
