PAPARAN KARBONAT
IV SISTEM PENGENDAPAN DAN FASIES MODELS IV.I Tata Letak Pengendapan
IV.3 Model Fasies Batuan Karbonat
Pembahasan model fasies karbonat ini, penulis hanya mendiskusikan model fasies karbonat platform rimmed. Gambar IV-2, menunjukan fasies untuk platform unrimmed, sebagai berikut :
Fasies laut dalam
Kedalaman air fasies ini biasanya lebih dari beberapa ratus meter, dan jadi dibawah dasar gelombang (wave base). Kolom air seperti ini, umumnya, teroksigenasi, salinitas laut normal, dan sirkulasi arus adalah baik tetapi tenang. Fauna bentonik air dalam dijumpai dan mereka tersimpan sebagai abradeb dan seluruhnya fosil. Struktur pelubangan berlimpah dan nodular bedding bisanya dijumpai.
Fasies Tepi Cekungan
Model fasies ini terletak diantara ujung slope dan dibawah platform yang memproduksi karbonat. Sedimen yang diendapkan pada fasies ini diperoleh dari platform melalui sedimen aliran gravitasi, sedimen slide/slumps, dan suspensi.
Fasies Foreslope
Fasies foreslope umumnya terletak diatas batas bawah air yang teroksigenasi dan dari atas sampai dibawah dasar gelombang. Inklinasi slope lebih dari 40o dan umumnya tidak stabil. Pengendapan dimulai dari proximal atau sedimen aliran gravitasi densitas tinggi dan slides/slumps.
Fasies Tepi Platform
Reef-dominated
Ada tiga tipe profil organik buildup tepi paparan yang mungkin dijumpai (Gambar IV-3), yaitu :
• Type 1 - downslope lime-mud accumulations
• Type II - Knol reefs sepanjang profil lereng landai
• Type III - Framebuilt organic reefs
Type I terbentuk oleh akumulasi karbonat lumpur dan akumulasi jatuhan organik yang terdiri dari gamping lumpur bioklastik atau “belt mounds” pada foreslope tepi paparan dengan slope atas berupa fasies pantai dan kepulauan, Fasies tepi Type II terdiri mounds, organisme - organisme pembentuk kerangka organik berupa isolated clumps atau encrusting sheets, atau organisme-organisme yang tumbuh diatas dasar gelombang (wave base), dan akumulasi debris yang stabil. Sedangkan fasies tepi paparan type III adalah pinggiran terumbu yang terbentuk oleh kerangka seperti kumpulan koral alga modren dengan bentuk sessile berkembang melalui dasar gelombang kedalam zona ombak. Contoh terumbu tepi seperti ini biasanya memiliki lereng yang terjal dan banyak debris talus.
Fasies ini biasanya berbentuk beting (shoals) pantai, tidal bars, dan pulau pasir. Pasir karbonat terakumulasi pada kedalamann air beberapa meter. Biasanya lingkungannya teroksigenasi baik tetapi tidak baik untuk kehidupan laut karena perubahan dasar lapisan.
Fasies Paparan Laut Terbuka
Kedalaman airnya dangkal, beberapa puluh meter dan salinitas bervariasi dari laut normal sampai beberapa variasi salinitas. Sirkulasi air moderat dan fauna laut relatif terbuka atau fauna laut sedikit tertutup mungking dijumpai, tergantung pada kedalaman dan sirkulasi air. Sedimen yang biasa dijumpai adalh grainstone sampai wakstone dengan struktur burrowing sering dijumpai, Patch reef atau bioherm mungkin dijumpai juga jika kondisi laut terbuka.
Fasies Paparan tertutup dan Pertida
Fasies ini umumnya dijumpai pada lingkungan paparan dalam tertutup, lagoons, tidal flats, dan tidal chennels. Dalam linkungan yang subagueous, yang mungkin dijumpai adalah wackstones, pacstone sampai grainstone. Sedangkan dalam lingkungan intertidal sampai supratidal mungkin dijumpai peloidal wackstones sampai grainstone, unit-unit stromatolitic, dan intraclastic endapan badai. Didaerah dimana aktivitas gelombang terjadi, bioklastik dan oolitic grainstone mungkin dijumpai disepanjang garis pantai. Fauna yang dijumpai terbatas, terutama gastropods, algae, foraminifera tertentu, dan ostracods.
V. DIAGENESA
Setelah proses pengendapan, sedimen karbonat adalah menjadi subjak dari berbagai proses diagenesa yang dapat menyebabkan perubahan kimiawi, mineralogi, yang paling penting dalam reservoar adalah perubahan porositas. Sedimen karbonat umumnya rentan (mudah mengalami) terhadap pelarutan (dissolution), rekristalisasi, dan replacement dari pada mineral-mineral silikat. Jadi, mineral-mineral batuan karbonat cenderung mengalami alterasi mineralogi. Sebagai contoh, mineral lumpur aragonit asal mudah teralterasi seluruh menjadi kalsit selama diagenesa awal dan pembenan. Kalsit mungkin digantikan seluruhnya atau sebaian oleh dolomit pada waktu berikutnya oleh proses dolomitisasi.
VI. Regim Diagenesa karbonat
Secara umum tahapan diagenesa pada sedimen karbonat seperti pada sedimen silissiklastik, yaitu eodiagenesis pada pembenan dangkal, mesodiagenesis pada pembebanan dalam, dan telodiagenesis jika terjadi pengangkat dan uproofing. Jadi, diagenesis menempati tiga atau realm utama (Gambar V-I), yaitu laut, meteorik, dan regim bawah permukaan.
Regim Laut
Meliputi dasar laut dan bawah permukaan laut sangat dangkal. Lingkungan diagenetik ini dicirikan oleh temperatur dan salinitas air laut yang normal. Proses diagenetik dasar pada lingkungan seperti ini meliputi bioturbasi sedimen, modifikasi kerang karbonat dan butiran lainnya oleh pemboran organisme, dan sementasi butiran dalam daerah air panas, terutama pada terumbu, beting pasir tepi platform, dan endapan karbonat pantai.
Regim Meteorik
Regim ini terjadi dengan dua cara, yaitu : (1) oleh turunnya muka laut relatif, dan (2) oleh cepatnya pengisian seimen pada cekungan karbonat dangkal. Batuan karbonat yang lebih tua dapat juga masuk dalam regim ini oleh tahapan akhir pengangkatan atau uproofing kompleks karbonat dengan pembebanan yang lebih dalam (teladiagenesis). Regim meteorik dicirikan oleh hadirnya air tawar ; yang meliputi zona tidak jenuh (pori-pori sedimen tidak terisi dengan air) diatas water table, dan zona jenuh air dibawah water table. Air meteorik umumnya sangat tinggi dimuati dengan CO2, sehingga secara kimiawi sangat agresif. Karenanya aragonit dan kalsit magnesium tinggi lebih muda larut daripada kalsit, mereka larut dengan mudah dalam air korosive. Sebaliknya, pelarutan (dissolution) aragonit dan kalsit magnesium tinggi dapat menjenuhi air dalam kalsium karbonat berkenan dengan kalsit, yang menyebabkan aragonit kalsitdiendapkan. Proses dissolution - reprecipitation menyebabkan aragonit dan kalsit kalsium tinggi kurang stabil sehingga digantikan oleh kalsit yang lebih stabil.
Regim Bawah Permukaan
Setelah periode awal diatas, sedimen karbonat secara berangsur terbebani kedalam dan dalam regim ini terjadi peningkatan tekanan, temperatur tinggi, dan perubahan fluida dalam pori-pori. Dibawah kondisi ini, sedimen karbonat mengalami kompaksi fisik, kompaksi kimiawi, dan perubahan tambahan kimiawi/mineralogi yang meliputi dissolution, sementasi, neomorphism, dan replcement. Sipat-sipat aksak perubahan yang dialami selama diagenesa bawah permukaan dalam tergantung pada kondisi khusus lingkungan pembebanannya, seperti temperatur, komposisi fluida pori, dan pH.
VI KESIMPULAN
• Ada tiga faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan sedimen batuan karbonat, yaitu : (1) paleomorfologi dan tektonik seting, dimana sedimen tersebut diendapkan, (2) faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan internal (carbonat factory) sedimen karbonat tersebut, dan (3) Energi yang bekerja selama dan sesudah karbonat tersebut diendapkan.
• Faktor-faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan sedimen karbonat (carbonat factory) adalah organisme biologi, iklim, kedalaman penetrasi cahaya, salinitas air, temperatur dan lainnya.
• Kandungan mineraogi batuan karbonat dikontrol oleh organisme biologi yang dikandungnya.