PETROGRAFI BATUAN KARBONAT

(1)

PETROGRAFI

BATUAN KARBONAT

(2)

I. PENDAHULUAN



Batuan karbonat merupakan batuan yang

tersusun dari mineral

-

mineral garam karbonat

yang terbentuk secara kimiawi dalam bentuk

larutan, dimana organisme perairan turut serta

dalam pembentukan batuan karbonat.



Komponen batuan karbonat terdiri atas partikel

dan

“

groundmass

”

. Partikel penyusunnya dapat

berupa klastika ataupun non

(3)

I.1. KOMPOSISI MINERALOGI



Mineral

-

mineral yang dijumpai pada batuan karbonat,

yaitu :

-

Aragonit (CaCO3),

--

Kalsit (CaCO3),

--

Dolomit (CaMg(CO3)2),

--

High Magnesium Calcite

,

--

Magnesit (MgCO3),

--

Siderit (FeCO3).



Menurut Miliman (1974) dan Folk (19

_{Menurut Miliman (1974) dan Folk (19}

59

59 ) sifat petrografi

) sifat petrografi

mineral pembentuk batuan karbonat

(4)

I.2. METODE SAMPLING

Prinsip sampling batuan karbonat untuk tujuan

studi diagenesis dan klasifikasi batuan adalah :



Orientasi sampling diharapkan dapat

mewakili fasies sedimentasi atau

stratigrafi;

“

arah sampling tegak lurus

perlapisan

”

, interval (jumlah)

pengambilan sampling memadai.



(5)

I.3. TEKNIK ANALISIS BATUAN KARBONAT



 Petrografi, pengamatanPetrografi, pengamatan yangyang didasarkan pada pengamatan sayatandidasarkan pada pengamatan sayatan tipis berdasarkan mikroskopi terpolarisasi. Sangat membantu di

tipis berdasarkan mikroskopi terpolarisasi. Sangat membantu di dalamdalam pengamatan mikroskopi : tekstur, struktur, komposisi partikel da

pengamatan mikroskopi : tekstur, struktur, komposisi partikel dan sparitn sparit –

– mikrit (groundmassmikrit (groundmass), tetapi kesulitan untuk membedakan antara kalsit), tetapi kesulitan untuk membedakan antara kalsit dan aragonit.

dan aragonit. 

 Metode nodaMetode noda--mikrokimia (stainingmikrokimia (staining) : didasarkan pada perbedaan sifat) : didasarkan pada perbedaan sifat kelarutan dolomit lebih rendah dari kalsit, sehingga akan mengal

kelarutan dolomit lebih rendah dari kalsit, sehingga akan mengalamiami perubahan warna.

perubahan warna. 

 Scanning Electron MicroscopyScanning Electron Microscopy (SEM)(SEM)



 Metode difraksi sinarMetode difraksi sinar ––x : menembakkan sinarx : menembakkan sinar ––x pada permukaanx pada permukaan mineral untuk menentukan besarnya sudut difraksinya (2

mineral untuk menentukan besarnya sudut difraksinya (2).).



(6)

I.4. PENGAMATAN PETROGRAFI BATUAN KARBONAT

Petrografi adalah pengamatan sayatan tipis dengan

tujuan melakukan diskripsi dan klasifikasi/penamaan

batuan serta membantu dalam penentuan genesa,

berdasarkan pada bantuan mikroskopi terpolarisasi.

Petrografi merupakan tulang punggung

(

backbone

)

dalam mempelajari batuan

(7)

II. KARAKTERISTIK KOMPONEN

BATUAN KARBONAT

-

MIKROFASIES

I

.1.

M

ikrit dan sparit

Mikrit (mikrokristalin) : lumpur karbonat yang

berperan sebagai matrik, ukuran (1

-

4)



Sparit (

sparry calsite

) : semen kalsit, tak

berwarna/putih

(8)

0,3 mm

a. Mikrit

b. Allochem skeletal

b

(9)

a. Sparit

dengan nikol sejajar dengan nikol bersilang

a

b

a

b

b. Allochem skeletal

0,3 mm 0,3 mm

(10)

II.2. PARTIKEL KARBONAT

 Klastika karbonat (allochem) :

Intraklas (intraclast) : fragmen batuan karbonat yang berasal dari cekungan di sekitarnya (endogenik),

Litoklas (lithoclast) : fragmen batuan karbonat yang berasal dari batuan karbonat yang lebih tua – asal darat.

 Kerangka organik (organic skeletal) : fragmen-fragmen skeletal/cangkang berupa mikrofosil/fosil utuh atau hancurannya (bioclast).

 Pellet (pelloid) : non-genetis butiran karbonat berbentuk bulat, berukuran mikrokristalin-kriptokristalin yang tidak memperlihatkan struktur dalam (internal).

 Oolit (oolite) : butiran karbonat berbentuk bulat yang memiliki struktur dalam/inti. Oolit berukuran lebih besar 2 mm dinamakan pisolit (pisolite).

(11)

Klastika karbonat

0,3 mm

a

b

c

a. Klastika karbonat b. Mikrit c. Sparit

(12)

Organic skeletal

a

a. Organic skeletal

(13)

OOlit

a

b

a. Oolit

b. Sparit

0,3 mm

(14)

I

.3. PARTIKEL asal darat (TERRIGENOUS

PARTICLES)

Semua mineral atau fragmen batuan non karbonat

yang terbawa pada lingkungan sedimentasi

karbonat ; mineral

lempung, kuarsa, siliceous

rocks (cherts, siliceous shale, sandstones), lanau

lempungan (jarang), partikel piroklastik.

II.4. MINERAL-MINERAL AUTHIGENIC

Mineral-mineral yang terbentuk setelah batuan

terbentuk.

(15)

III. DIAGENESIS BATUAN KARBONAT

III.1. LINGKUNGAN DIAGENESIS



Diagenesis di bawah air laut : laut dangkal, bagian laut

dalam



Meteoric diagenesis/freshwater diagenesis :

(16)

III.2. LINGKUP DAN PROSES DIAGENESIS



Lingkup diagenesis : pengisian pori, lithifikasi,

neomorphisme dan pelarutan



Proses diagenesis

1. Pengisian pori dengan mikrit/lumpur

karbonat

2. Mikritisasi oleh ganggang

3. Pelarutan

4. Sementasi

5. Polimorfisme

6. Rekristalisasi

7. Pengubahan/penggantian

8. Dolomitisasi

9. Silisifikasi

(17)

Jenis

Pori

pada

Batuan

Karbonat

(18)

III.3. SEMENTASI

PROSES PEREKATAN ANTAR

BUTIR BATUAN AKIBAT

ADANYA PROSES

PELARUTAN DAN

PEMBATUAN

(19)

IV. TEKSTUR BATUAN KARBONAT

Tekstur batuan karbonat dapat dibedakan, sbb :



Tekstur primer menyangkut : kerangka organik, klastika,

massa dasar (matrik)



Tekstur sekunder/tekstur diagenesis, yaitu hubungannya

dengan kehabluran (

crystallinity

) yang ditunjukkan oleh :

1. Semen yang berada pada rongga

-

rongga butir

2. Penghabluran kembali (

recrystallization

) sebagian

atau seluruh massa dasar ataupun kerangka

-

-klastika

(20)

Table 2. Characteristics of the most common carbonate minerals

Aragonite (CaCO3)

Crystal Class

Crystal Class : Orthorhombic: Orthorhombic Common Shapes

Common Shapes : Prisms and fibers: Prisms and fibers Diagenetic Environment

Diagenetic Environment : Marine to hypersaline: Marine to hypersaline Specific Gravity

Specific Gravity : 2.95: 2.95 Volume Change

Volume Change : 8% increase (in closed system): 8% increase (in closed system) (When neomorphosed to calcite)

(When neomorphosed to calcite) :: Mg

Mg--Calcite (CaICalcite (CaI--xMgxCO3)xMgxCO3) Crystal Class

Crystal Class : Hexagonal: Hexagonal Common Shapes

Common Shapes : Steepened rhombs, fibers: Steepened rhombs, fibers Mg content

Mg content : Typically 4 to 18 mole percent: Typically 4 to 18 mole percent Diagenetic Environment

Diagenetic Environment : Marine to hypersaline: Marine to hypersaline Volume Change

Volume Change : insignificant: insignificant (When neomorphosed to calcite)

(21)

Calcite (CaCO3) Calcite (CaCO3) Crystal Class

Common Shapes : Rhombs, scalenohedra, equant crystals: Rhombs, scalenohedra, equant crystals Diagenetic Environment

Diagenetic Environment : Fresh water phreatic, vadose,: Fresh water phreatic, vadose, subsurface subsurface Specific Gravity Specific Gravity : 2.71: 2.71 Dolomite (CaMg(CO3)2) Dolomite (CaMg(CO3)2) Crystal Class

Common Shapes : Rhombs, subhedral equant crystals: Rhombs, subhedral equant crystals Diagenetic Environment

Diagenetic Environment : Variable, fresh water to hypersaline: Variable, fresh water to hypersaline Specific Gravity

Specific Gravity : 2.85: 2.85 Volume Change

Volume Change : 5 to 13% increase (in closed system): 5 to 13% increase (in closed system) (When neomorphosed to calcite)

(22)

V. KLASIFIKASI

BATUAN KARBONAT

V.1. KLASIFIKASI GRABAU (1904)

a. Calcirudite ( > 2 mm) b. Calcarenite ( 1/16 – 2 mm) c. Calcilutite ( < 1/16 mm)

d. Calcipulverite hasil presipitasi kimiawi, ex. Batugamping kristalin

e. Batugamping organik hasil pertumbuhan organisme secara insitu, ex. Terumbu dan stromatolite

(23)

V.2. KLASIFIKASI FOLK (1959)

Menurut Folk, ada 3 macam komponen utama penyusun batugamping :

a.

a. AllochemAllochem, hasil presipitasi kimiawi atau biokimia yang telah, hasil presipitasi kimiawi atau biokimia yang telah mengalami transportasi (intrabasinal), analog dengan butiran pas

mengalami transportasi (intrabasinal), analog dengan butiran pasirir atau gravel. Ada 4 macam : intraclast, oolite, pellet, dan fosi

atau gravel. Ada 4 macam : intraclast, oolite, pellet, dan fosil.l. b.

b. Mycrocrystalline calcite ooze (micrite)Mycrocrystalline calcite ooze (micrite),, analog dengan lempunganalog dengan lempung pada batulempung atau matrik lempung pada batupasir.

pada batulempung atau matrik lempung pada batupasir.

c.

c. Sparry calcite (sparite)Sparry calcite (sparite),, analog dengan semen padaanalog dengan semen pada cleanclean sandstone.

sandstone.

Berdasarkan perbandingan relatif antara allochem, micrite, dan

sparite serta jenis allochem yang dominan :

a.

a. Allochemical rockAllochemical rock (allochem > 10%)(allochem > 10%) b.

(24)

Klasifikasi

(25)

V.3. KLASIFIKASI Dunham (1962)



 Berdasarkan tekstur deposisi batugamping, meliputi ukuran butirBerdasarkan tekstur deposisi batugamping, meliputi ukuran butir dan susunan butir (sortasi), hal yang perlu diperhatikan :

dan susunan butir (sortasi), hal yang perlu diperhatikan :

a. Derajat perubahan tekstur pengendapan.

b. Komponen asli terikat atau tidak terikat selama proses deposi

b. Komponen asli terikat atau tidak terikat selama proses deposisi.si. c. Tingkat kelimpahan antara butiran (grain) dan lumpur karbonat

c. Tingkat kelimpahan antara butiran (grain) dan lumpur karbonat.. 

 Berdasarkan ketiga hal tersebut, ada 5 macam batugamping :Berdasarkan ketiga hal tersebut, ada 5 macam batugamping : a. Mudstone a. Mudstone b. Wackestone b. Wackestone c. Packstone c. Packstone d. Grainstone d. Grainstone e. Boundstone e. Boundstone

Sedangkan batugamping yang tidak menunjukkan tekstur deposisi

disebut

(26)

KLASIFIKASI Dunham (1962)

(27)

KLASIFIKASI Dunham (1962)

(28)

V.4. KLASIFIKASI

E

mbry &

K

lovan (1971)



 Merupakan pengembangan dari klasifikasi Dunham (1962).Merupakan pengembangan dari klasifikasi Dunham (1962).



 Seluruhnya didasarkan pada tekstur pengendapan dan lebih tegasSeluruhnya didasarkan pada tekstur pengendapan dan lebih tegas di dalam ukuran butir, yaitu ukuran grain

di dalam ukuran butir, yaitu ukuran grain >>= 0,03= 0,03--2 mm dan ukuran2 mm dan ukuran lumpur karbonat < 0,03 mm.

lumpur karbonat < 0,03 mm. 

 Berdasarkan cara terjadinya, Embry & Klovan membagi_{Berdasarkan cara terjadinya, Embry & Klovan membagi}

batugamping menjadi 2 kelompok :

1.

1. Batugamping allochthonBatugamping allochthon : mudstone, wackestone,: mudstone, wackestone,

packstone, floatstone, dan rudstone.

2.

2. Batugamping autochthonBatugamping autochthon : bafflestone, bindstone, dan: bafflestone, bindstone, dan

framestone.



 Sangat tepat untuk mempelajari fasies terumbu dan tingkat energiSangat tepat untuk mempelajari fasies terumbu dan tingkat energi pengendapan.

(29)