Batuan sedimen : batuan yang terbentuk. (pelapukan transportasi sedimentasi diagenesa) Komposisi sedimen :

(1)

(2)

Batuan sedimen : batuan yang terbentuk

dalam

suatu

siklus

sedimentasi

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

(3)

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

(4)



Tekstur dan mineralogi batuan sedimen dapat

_{Tekstur dan mineralogi batuan sedimen dapat}

merefleksikan lingkungan pengendapan batuan

sedimen

(5)

Hal-hal yang mempengaruhi

pembentukkan batuan sedimen :

Litologi (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”

(6)

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

Dapat

dipelajari

tentang

sumber

material

(provenance),

lingkungan

pengendapan/fasies,

(provenance),

lingkungan

pengendapan/fasies,

diagenesa

(7)

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 (mm) 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

(8)

Besar butir ditentukan oleh :

- Jenis pelapukan : kimia --- butiran halus

mekanis --- butiran kasar

- Macam transportasi

- Waktu/jarak transportasi

(9)

Unsur-unsur tekstur batuan

sedimen klastik

Butiran (

grain

_grain

) : butiran klastik (yang tertransport)

disebut sebagai fragmen

Matriks (

matrix

_matrix

) : lebih halus dari butiran/fragmen,

diendapkan bersama-sama dengan fragmen

Semen (

cement

_cement

) : berukuran halus, mengikat

butiran/fragmen dan matriks, diendapkan setelah

fragmen dan matriks

(10)

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 Volkaniklastik

: terdiri dari material volkanik

(hasil rombakan maupun yang tidak), termasuk endapan

piroklastik dan endapan epiklastik

Batupasir non-silisiklastik

(11)

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)

(12)

Batupasir kuarsa (quartz Arenite)

Batupasir arkose (arkoses)

Batupasir litik (litharenite)

Batupasir wacke (greywackes)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

Jenis konglomerat berdasarkan

macam klastik :

Konglomerat polimiktik : terdiri dari

bermacam-macam jenis klastik yang berbeda

Konglomerat monomik/oligomiktik : terdiri

dari satu jenis klastik

(18)

Mudrock

Mudrock adalah istilah umum untuk batuan

sedimen yang disusun terutama oleh partikel

berukuran lanau – lempung, mineral lain

mungkin juga hadir

(19)

Proses pembentukan batuan sedimen

1.

1. Batuan sumber --- > provenan

_{Batuan sumber --- > provenan}

2.

2. Pelapukan : kimiawi (dekomposisi), mekanis

_{Pelapukan : kimiawi (dekomposisi), mekanis}

(disintegrasi) mencakup abrasi --- > butiran lebih

halus --- > tertransportasi

3.

3. Transportasi

_Transportasi



4.

4. Sedimentasi

_Sedimentasi



lingkungan pengendapan

5.

5. Diagenesis :

_{Diagenesis :}

- proses ubahan temperatur rendah

- perubahan secara kimiawi, fisik, dan juga proses

(20)

PROVENANCE (PROVENAN) :

studi tentang sumber batuan



material detritus batuan sumber tatanan tektonik

iklim



Struktur dan tekstur lokasi daerah sumber, arah sedimentasi,relief, iklim



Hubungan unit batuan silisiklastik (lateral, vertikal) arah sedimentasi



Interpretasi sumber litologi /batuan

- berdasarkan 3 komponen : kuarsa, felspar, fragmen litik/batuan (%) Dickinson, Dickinson dkk, Basu dkk , Young, dll.

(21)

DIAGENESIS

1. Terjadi sesaat setelah pengendapan hingga terjadinya proses metamorfosis

(temperatur hingga 150/2000C dengan/tanpa tekanan)

2. Tahapan diagenesis :

 secara umum : 2 tahapan/stages

 tahap awal (early diagenesis) : setelah sedimentasi hingga shallow burial (sekitar 100m); antara 1000-1 jt tahun

 tahap akhir (late diagenesis) : deep burial hingga pengangkatan deep burial :kedalaman hingga 10000 m; puluhan jt tahun.

 berdasarkan atas terjadinya proses pengangkatan : 3 tahap (a.l. Choquette & Pray, 1970)

 eodiagenesis : regim sedimentasi diatas permukaan atau dekat permukaan dimana komposisi kimiawi air antar butiran terutama

(22)

mesodiagenesis : regim dibawah permukaan, selama terjadi effective burial

telodiagenesis : mewakili regim diatas permukaan, setelah effective burial

3. Effective burial :

is considered as burial under strata that seal the sandstone from a predominant influence of surface agents on the chemistry of

the interstitial water.

4. Faktor - faktor yang berpengaruh

- primer : lingkungan pengendapan, iklim, komposisi dan tekstur sedimen

- sekunder : a.l. pore-fluid migration, burial history 5. Proses-proses diagenesis

(23)

Kompaksi dan pressure dissolution

- porositas berkurang - grain packing berubah - grain fabric berubah

- sutured grain boundaries, concavo-convex contact (akibat pressure dissolution)

- dapat terbentuk struktur stylolite - fracturing, bending, dll

Sementasi

- silika : secondary outgrowth

- kalsit : poikilotopik (butiran “mengambang”dalam kalsit)

dan drusy calcite mozaic texture (mengisi antar butir) - dolomit :

 sementasi dolomit dekat permukaan : evaporit

 dolomit yang banyak Fe : terbentuk pada kondisi reduksi mengisi rongga hingga berpola poikilotopik

(24)

Proses Authigenesis

- felspar :

dapat terbentuk felspar overgrowth (kondisi diatas dan dibawah muka air/water table pada kedalaman sangat dangkal)

albitisasi dari plagioklas : pada kondisi lebih dalam - mineral lempung dan zeolit

 illite dan kaolinite (umum), montmorillonite, mixed-layer illite-kaolinite, mixed-layer montmorillonite-chlorite

 mengisi antar rongga, berasosiasi dengan hematit (impregnasi)

 pembentukan illite : air netral - alkalin, kadar kalium, silikon, alumina cukup

 kaolinite : asam dan kadar kalium rendah; kondisi ini dapat capai pada lingkungan fresh water atau pada pembebanan awal di lingkungan

(25)

_ pembentukan zeolit (laumontit) dengan/tanpa klorit dan smektit

- hasil ubahan bahan volkanis (gelas dan felspar)

- zeolit hasil pengisian dapat menghancurkan kemungkinan potensi sbg reservoir ---- seringkali dinyatakan sbg economic basement dalam esplorasi hidrokarbon.

6. Diagenetic environment & sequences

E

odiagenesis (near-surface)

kondisi marin, non-marin (hot & humid), non-marin arid & semi-arid

Marin :

- pembentukan glaukonit, chamosit

- umumnya terdiri dari butiran pasir yang stabil

- akan terjadi reaksi antara fluida dengan butiran yang relatif tak stabil

(26)

Hot, Humid Non- Marin

-

pore-water menjadi asam akibat adanya pemisahan bakteri dari material organik

- pd fresh water dgn sedikitnya kalium, magnesium dan SO 3/4 maka

batupasir yang banyak kuarsa akan menghasilkan overgrowth kuarsa, pembentukan kaolin, dan felspar akan disolusi

- dapat terbentuk silcrete pada kondisi presipitasi

- pada pasir yang mengandung mineral mafik : terbentuk klorit, siderit

-

_{pasir volkanis : klorit, smektit, zeolit}

Arid/Semi Arid Non Marin

-

kondisi oksidasi; leaching tidak ekstrim : terbentuk red beds - dapat terbentuk calcrete

- semi arid :

 red beds , hidroksida besi  hematit  disolusi felspar kemudian overgrowth

(27)

Mesodiagenesis

- pembebanan dan tekanan meningkat - air rongga (pore-water) menjadi salin - terjadi disolusi butiran

- sementasi mineral lempung (hasil perubahan smektit menjadi illite, mixed-layer clay )

- sementasi akibat pressure dissolution ---- sutured grain boundaries - overgrowth kuarsa, albitisasi, pembentukan zeolit/laumontit

- pembentukan dolomit, ankerit, klorit

- pembentukan hidrokarbon terjadi pada deep burial (1,5 - 3 km)  mengakibatkan air rongga lebih asam, akan melarutkan semen dan butiran karbonat  menghasilkan porositas\sekunder

(28)

- pada lapisan pasir : terjadi over pressure  reaksi diagenesis “cacat”

mengakibatkan tekanan antar butiran berkurang  porositas primer tidak

terganggu

Telodiagenesis

- faktor iklim berperan kembali

 semi arid : terjadi oksidasi sulfida dan karbonat besian --- terjadi pembentukan hydrated iron oxides (goethite-limonite) --- hematit  lebih humid : felspar, karbonat dan mineral berat akan

(29)

(30)

Perkembangan porositas sekunder

dari porositas primer

(31)

Genetik porositas

sekunder

(32)

(33)

Laminasi (lempung-pasir)

(34)

(35)

(36)

Strain features

Clay films

(37)