BAB IV FASIES BATUGAMPING GUNUNG SEKERAT

(1)

BAB IV

FASIES BATUGAMPING GUNUNG SEKERAT

Satuan batugamping Gunung Sekerat tersingkap dengan baik, dengan penyebaran kurang lebih 10% dari luas daerah penelitian, dalam Peta Geologi (Lampiran G-3) satuan ini diberi warna biru tua. Satuan ini dapat disetarakan dengan Formasi Tendeh-hantu (Sukardi, dkk., 1995). Karena tersingkap cukup baik, dan penyeberan cukup luas, maka batugamping Gunung Sekerat ini menarik untuk dipelajari mengenai fasiesnya serta hubungannya dengan suatu sistem pengendapan paparan karbonat.

4.1 METODOLOGI

Dalam studi khusus ini, penulis melakukan beberapa tahap yaitu :

1. Tahap observasi lapangan yang termasuk didalamnya berupa pengambilan data lapangan dan pengambilan conto batuan.

2. Tahap analisis laboratorium

Tahap ini berupa analisis terhadap sayatan tipis dengan menggunakan mikroskop polarisasi. Hal ini dilakukan untuk memperkuat penamaan fasies di lapangan.

3. Tahap Studio

Tahap ini berupa pembuatan peta penyebaran fasies batugamping gunung Sekerat yang mengacu kepada klasifikasi Embry & Klovan (1971), serta Koesoemadinata (1983), lingkungan pengendapan menurut Wilson (1975).

4.2 LINGKUNGAN PENGENDAPAN BATUAN KARBONAT

Sedimentasi karbonat bioorganik memerlukan lingkungan pengendapan khusus yaitu temperature yang hangat, laut dangkal dengan air yang jernih, bebas dari klastik detritus dan lebih bersifat autochonous yang umumnya terdapat pada iklim tropis-semi tropis atau iklim panas dengan penguapan yang tinggi. Konfigurasi cekungan dan energi

(2)

Geologi dan Studi Fasies Karbonat Gunung Sekerat, Kecamatan Kaliorang, Kabupaten Kutai Timur, Kalimantan Timur.

terlalu dalam akan menyebabkan ”partial pressure” CO2terlalu tinggi sehingga terjadi

pelarutan kembali sebagai Ca(HCO3)2 kira-kira pada 5500 m (CCD). Sedangkan sinar

matahari diperlukan organisme untuk melakukan fotosintesis. Salah satu produk yang dihasilkan fotosyntesis ini adalah O2 yang dapat menyebabkan pergeseran

kesetimbangan kimia ke arah karbonat sehingga terjadilah pengendapan karbonat. Jadi disini terlihat jelas hubungan adanya turut sertanya peranan biota dalam pengendapan karbonat.

Sistem pengendapan karbonat secara sederhana dapat diperoleh dari persamaan reaksi berikut:: CO2 + H2O H2CO3 ...(i) H2CO3 H+ + HCO3- ...(ii) H+ + CO32- HCO3- ...(iii) CaCO3 Ca2++ CO32- ...(iv) CO2 + H2O + CaCO3 Ca2+ + 2HCO3- ...(v)

Peningkatan konsentrasi CO2 akan menyebabkan kesetimbangan bergeser ke

arah kanan dan mennyebabkan pelarutan kalsium karbonat. Peningkatan CO2 dapat

disebabkan oleh bertambahnya kedalaman, input air meteorik atau penambahan CO2

dari hasil penguraian material organik. Sebaliknya, penurunan konsentrasi CO2 akan

menyebabkan reaksi bergeser ke arah kiri dan terjadi pengendapan karbonat. Penurunan konsentrasi CO2 ini dapat disebabkan oleh evaporasi, peningkatan temperatur air laut

oleh pemanasan matahari, dan pengikatan CO2 oleh organisme melalui proses

(3)

Gambar 21. Kurva distribusi kedalaman sedimentasi karbonat.

Pada gambar 23 diperlihatkan bahwa jumlah pengendapan karbonat merupakan fungsi kedalaman, dan hubungan ini tidak linier dikarenakan pada kedalaman tetentu ganggang hijau tidak dapat lagi berkembang, kemudian pada kedalaman berikutnya ganggang merah berhenti berkembang, sedangkan pada kedalaman besar maka pelarutan yang disebabkan penambahan tekanan parsial CO2 terjadi.

4.3 FASIES

Fasies dapat didefinisikan sebagai karakter tubuh batuan berdasarkan kombinasi litologi, struktur fisik, atau biologi yang mempengaruhi aspek pembedaan tubuh batuan satu dengan lainnya (Sandi Stratigrafi Indonesia, 1996). Penentuan fasies pada penelitian ini didasarkan pada pengamatan komponen penyusun (biota, mikrit, semen), tekstur, struktur dan porositas, melalui pengamatan megaskopis dan mikroskopis dengan menggunakan klasifikasi Dunham (1962) dan Embry & Klovan (1971) serta Koesoemadinata (1983) (Tabel 4, Gambar 21 dan 22), sedangkan analisa lingkungan pengendapan dan fasies karbonat merujuk pada standar fasies belt dari Wilson (1975).

(4)

Tabel 3. Klasifikasi batuan karbonat menurut tekstur pengendapan (modifikasi Dunham, 1962 dan Embry & Klovan, 1971).

Embry & Klovan (1971), membagi boundstone (Dunham, 1962), kedalam lima litologi berbeda, yaitu bafflestone, dimana batugamping yang komponen utamanya tersusun oleh biota yang tumbuh bersama dan membentuk suatu ikatan baffle (Gambar 21). Di dalamnya terdapat biota yang tumbuh terdapat pula lumpur yang terperangkap diantaranya.

Bindstone merupakan batugamping yang tersusun atas organisme atau biota yang tumbuh bersama membentuk ikatan dan pengkerakan, sedangkan framestone terbentuk dari organisme yang tumbuh bersama, membentuk framework yang rigid. Ketiga batuan tersebut merupakan bagian dari boundstone yang terbentuk insitu pada saat pengendapan terjadi.

Floatstone merupakan batugamping dengan komposisi butiran lebih dari 10% yang ukuran komponennya lebih dari 2 mm, dan masih didukung oleh matriks (mud supported). Rudstone merupakan batugamping dengan komposisi butiran lebih dari 10%, yang komponennya berukuran lebih dari 2 mm, dan tekstur grain supported. Floatstone dan Rudstone terbentuk setelah melalui proses transportasi dan pengendapan (allochthonous).

(5)

Gambar 22. Klasifikasi boundstone menurut Embry & Klovan (1971)

Koesoemadinata (1983) menggabungkan dua klasifikasi yang ada sebelumnya, yaitu klasifikasi Dunham (1962) dan Embry & Klovan (1971). Seperti diketahui bahwa klasifikasi Dunham (1962) membagi klasifikasi batuan karbonat berdasarkan tekstur dari komposisi butir dan matriks, sedangkan Embry & Klovan (1971) membagi klasifikasi batuan karbonat pada reef associated dan tekstur karbonat menjadi beberapa jenis seperti bafflestone, bindstone, framestone, floatsone, rudstone (Gambar 22).

Klasifikasi menurut Koesoemadinata (1983), menggabungkan dua klasifikasi tersebut dalam segitiga yang didalamnya terdapat komposisi seperti Organic frame, butir, limemud, dan crystalinity kedalam persentasenya (Gambar 23). Bagian sebelah kiri (organic frame) menunjukkan bahwa komposisi utamanya adalah kerangka (frame support) biota yang terdapat pada reef. Sedangkan bagian kanan (grains) menunjukkan komposisi utamanya adalah butiran berupa komponen bioklastik dan butiran hasil proses kimia yang mengalami transport. Sedangkan komposisi utama yang didukung

(6)

Limestone Classification Dunham (1962) Embry and Klovan (1971) Koesoemadinata (1983)

Gambar 23. Klasifiakasi batuan karbonat menurut Koesoemadinata (1983), yang menggabungkan klasifikasi Dunham (1962) dan Embry and Klovan (1971).

(7)

Geol ogi dan Stud i Fasies Karbona t Gunung Sekera Kecamatan Kali

orang, Kabupaten Kutai

Ti mur, Kalimantan Ti Ta bel 4 . Pemba g ia n ja

lur fasies papa

ra n ka rbo na t berda sa rka n W ilson (1975) dan Flugel (1982) yan g didal a

mnya memuat standar mik

(8)

4.4 ANALISIS LITOFASIES BATUGAMPING GUNUNG SEKERAT

Berdasarkan data lapangan, batugamping Gunung Sekerat dapat dibagi menjadi : fasies Foraminifera Wackstone, fasies Foraminifera Packstone, Fasies Reef yang terdiri dari subfasies Headcoral Framestone, dan subfasies Branching Coral Bafflestone. 4.4.1 Fasies Foraminifera Wackestone

Fasies ini terdiri dari butiran halus dimana lumpur karbonat cukup melimpah. Berwarna putih kekuningan-abu terang, keras, dan kompak, porositas buruk-sedang berupa porositas sekunder, terdapat rongga kecil hasil pelarutan (Foto 30 dan 31).

Fasies foraminifera wackestone dicirikan oleh batugamping wackestone dengan penyusun utama adalah foraminifera (foto 30). Wackestone mengandung fosil foraminifera besar seperti Lepidocyclina spp., Cycoclipeuss spp., Amphistegina spp., sedikit foraminifera plankton, terpilah buruk. Contoh hasil analisis petrogafi dapat dilihat pada lampiran (Lampiran A-7: Analisis Petrografi). Memperlihatkan bahwa tekstur mud supported, terpilah buruk, kontak antar butiran mengambang, kompak, tertanam dalam matriks mikrit dan semen umumnya sparry calcite yang mengisi rongga-rongga dalam batuan, porositas yang teramati berupa porositas vuggy yang di dalamnya dilapisi sementasi kristal kalsit. Fasies ini diendapkan pada daerah yang lebih menuju ke arah basin, ditunjukkan dengan munculnya foraminifera plankton, diendapkan dengan energi rendah. Berdasarkan jalur model fasies belt dari Wilson (1975), fasies ini diendapkan pada jalur fasies fore slope atau jalur nomor 4.

(9)

A

B

A

B

Foto 30. A dan B memperlihatkan batugamping fasies foraminifera wackestone dimana butiran didominasi oleh fosil foraminifera dengan kehadiran <10% (tekstur mud-supported).

Foto 31 A dan B memperlihatkan singkapan batugamping berlapis dari fasies foraminifera wackestone.

4.4.2 Fasies Foraminifera Packestone

Fasies batugamping ini umumya masif dan membentuk lapisan, berlapis (Foto 32) dan terdiri dari butiran kasar hingga sangat kasar dalam keadaan utuh atau pecah dengan tekstur grain supported dengan kelimpahan mud yang cukup banyak (> 50%).