petrologi batuan sedimen

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) :
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) :
Ukuran besar butir (mm)
Nama besar butir
1–2
Very coarsely crystalline
0.5 – 1
Coarsely crystalline
0.25 – 0.5
Medium crystalline
0.125 – 0.25
Finely crystalline
0.063 – 0.125
Very finely crystalline
0.004 – 0.063
Microcrystalline
< 0.004
Cryptocrystalline
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 :
Ukuran besar Butir
Nama besar butir
> 256
Boulder/bongkah
64 – 256
Couble/berangkal
4 – 64
Pebble/kerakal
2–4
Granule/kerikil
1–2
Very coarse sand/pasir sangat kasar
½-1
Coarse sand/pasir kasar
¼-½
Medium sand/pasir sedang
1/8 – ¼
Fine sand/pasir halus
1/16 – 1/8
Very fine sand/pasir sangat halus
1/256 – 1/16
Silt/lanau
< 1/256
Clay/lempung
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
1.
Berdasarkan asal usulnya :
Klastik Terigenous
Endapan biokimia – biogenik organik
Pengendapan
kimia
Volkaniklastik
Batupasir,
mudrocks,
konglomerat,
breksi
Batugamping, dolomit, rijang,
fosfat, batubara
Ironstone,
evaporite
Tuf, aglomerat
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
1.
2.
3.
4.
5.
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