lingkungan pengendapan batuan karbonat lakustrine

19
Lingkungan Pengendapan Batuan Karbonat BATUAN KARBONAT Pengertian Batuan Karbonat Batuan dan sedimen karbonat dapat didefinisikan sebagai batuan dan sedimen yang mengandung lebih dari 50% mineral-mineral karbonat yang tersusun oleh ion CO32- dan satu atau lebih kation. Mineral karbonat yang paling umum dijumpai adalah kalsit (CaCO3), yang merupakan komponen pokok batugamping. Pada pembentukan batuan karbonat, kalsit (CaCO3) dan dolomit (CaMg(CO3)2) adalah mineral yang paling melimpah, lebih dari 90% karbonat alami berupa batugamping dan dolomit (Scoffin, 1987). Dalam proses pembentukkannya, karbonat memiliki keistimewaan yaitu hanya terbentuk dari larutan dan tidak ada ada detritus dari daratan. Pembentukkannya melibatkan proses kimiawi dan selalu melibatkan organisme (Koesoemadinata, 1987). Komposisi batuan karbonat tidak selalu memperlihatkan lingkungan pengendapan ataupun provenance, akan tetapi lebih mengarah ke proses diagenesa, rekristalisasi dan replacement kalsium karbonat. Ada beberapa jenis mineral karbonat yang biasanya menjadi penyusun batugamping, yaitu: 1. Aragonit (CaCO3) Mineral ini memiliki sistem ortorombik dan merupakan bentuk mineral yang paling tidak stabil. Aragonit ini menyerupai serabut atau seperti jarum. Jarum-jarum arragonit biasanya diendapakan secara kimiawi langsung dari presipitasi air laut. Diagenesa lebih lanjut akan merubah aragonit menjadi kalsit. 2. Calcite (CaCO3) Mineral ini lebih stabil dan biasanya merupakan hasil perubahan dari aragonit. Sering membentuk semen dan berbentuk kristal-kristal yang jelas. Kalsit memiliki sistem kristal yang berbentuk heksagonal 3. Dolomit CaMg(CO3)2

Upload: matheus-vito-krisnanto

Post on 07-Dec-2015

78 views

Category:

Documents


11 download

DESCRIPTION

lakustrine

TRANSCRIPT

Page 1: Lingkungan Pengendapan Batuan Karbonat Lakustrine

Lingkungan Pengendapan Batuan Karbonat

BATUAN KARBONAT

Pengertian Batuan Karbonat

Batuan dan sedimen karbonat dapat didefinisikan sebagai batuan dan sedimen yang mengandung lebih dari 50% mineral-mineral karbonat yang tersusun oleh ion CO32- dan satu atau lebih kation. Mineral karbonat yang paling umum dijumpai adalah kalsit (CaCO3), yang merupakan komponen pokok batugamping. Pada pembentukan batuan karbonat, kalsit (CaCO3) dan dolomit (CaMg(CO3)2) adalah mineral yang paling melimpah, lebih dari 90% karbonat alami berupa batugamping dan dolomit (Scoffin, 1987).

Dalam proses pembentukkannya, karbonat memiliki keistimewaan yaitu hanya terbentuk dari larutan dan tidak ada ada detritus dari daratan. Pembentukkannya melibatkan proses kimiawi dan selalu melibatkan organisme (Koesoemadinata, 1987). Komposisi batuan karbonat tidak selalu memperlihatkan lingkungan pengendapan ataupun provenance, akan tetapi lebih mengarah ke proses diagenesa, rekristalisasi dan replacement kalsium karbonat. Ada beberapa jenis mineral karbonat yang biasanya menjadi penyusun batugamping, yaitu:

1. Aragonit (CaCO3)

Mineral ini memiliki sistem ortorombik dan merupakan bentuk mineral yang paling tidak stabil. Aragonit ini menyerupai serabut atau seperti jarum. Jarum-jarum arragonit biasanya diendapakan secara kimiawi langsung dari presipitasi air laut. Diagenesa lebih lanjut akan merubah aragonit menjadi kalsit.

2. Calcite (CaCO3)

Mineral ini lebih stabil dan biasanya merupakan hasil perubahan dari aragonit. Sering membentuk semen dan berbentuk kristal-kristal yang jelas. Kalsit memiliki sistem kristal yang berbentuk heksagonal

3. Dolomit CaMg(CO3)2

Mineral ini merupakan salah satu mineral penting dalam ekplorasi minyak dan gas bumi karena sering berfungsi sebagai batuan reservoir. Memiliki bentuk kristal yang sama dengan kalsit namun berbeda index refraksinya. Dolomit ini terbentuk langsung dari hasil presipitasi air laut dan sebagai hasil dolomitisasi dari mineral kalsit.

Tabel 2.1. Karakter dari aragonite, kalsit, dan dolomit (Scoffin, 1987 dengan perubahan)

Page 2: Lingkungan Pengendapan Batuan Karbonat Lakustrine

Tekstur Batuan Karbonat

Dalam membahas sifat reservoir untuk kepentingan ekplorasi minyak dan gas bumi, tekstur batuan karbonat sangat penting untuk dibahas secara mendetail. Tekstur ini juga dapat menunjukkan proses-proses yang bekerja pada batuan tersebut seperti contohnya adalah proses sedimentasi dan diagenesis. Pada umumnya, penyusun tekstur dari batuan karbonat adalah:

1. Matriks

Matriks adalah butiran-butiran yang memiliki ukuran < 4 mikrometer pada batuan karbonat yang mengisi rongga pori dan terbentuk pada proses sedimentasi berlangsung. Matriks pada batuan karbonat dapat dihasilkan dari pengendapan langsung aragonit menjadi kalsit, melalui proses kimia ataupun biokimiawi, dan prosesfisika seperti erosi koral dan alga oleh gelombang sebagai kalsit yang kemudian membentuk lumpur gampingan (lime mud) yang diendapkan pada daerah dengan kondisi energi yang relatif tenang. Beberapa mikrit merupakan presipitasi kimia yang berasosiasi dengan suhu dan salinitas atau perubahan tekanan parsial CO2 (Fadhilestari, 2011)

2. Semen kalsit

Semen pada batuan karbonat umumnya terdiri dari butir-butir mineral kalsit yang jelas atau dikenal juga dengan istilah sparry calcite atau spar (Folk, 1952 dalam Scoffin, 1987)

3. Butiran.

Pada umumnya, butiran ini ada 2 macam, yaitu butiran cangkang dan butiran non-cangkang. Butiran cangkang merupakan butiran yang berasal langsung dari organisme mikrofossil ataupun sebagai pecahan-pecahan makrofossil. Sedangkan Butiran non cangkang merupakan butiran yang dihasilkan dari proses erosi material cangkang yang telah terbentuk sebelumnya. Butiran ini memiliki variasi baik asal maupun bentukannya. Folk (1959) membagi butiran non cangkang menjadi 4 macam, yaitu: klastika, butiran agregat, peloids dan coated grains.

Porositas Batuan Karbonat

Dalam batuan karbonat, terdapat dua jenis porositas, yaitu porositas primer dan porositas sekunder. Porositas primer merupakan jenis porositas yang terbentuk pada saat sedimentasi berlangsung di suatu lingkungan pengendapan. Sdangkan porositas sekunder adalah lubang-lubang pori yang terbentuk ketika proses sedimentasi selesai, contohnya adalah akibat proses pelarutan, retakan-retakan yang dibentuk akibat aktivitas organisme, dan juga struktur geologi akibat proses tektonisme.

Page 3: Lingkungan Pengendapan Batuan Karbonat Lakustrine

Lingkungan Pengendapan Karbonat

Menurut Koesoemadinata (1987), terdapat beberapa ciri yang memungkinkan sebagai tempat lingkungan pengedapan karbonat, berikut adalah ciri-ciri tersebut:

1. Bebas dari material sedimen darat (terrigeneous) atau klastik detritus. Secara tektonik berarti daerah ini dalam keadaan yang stabil dan tidak mengalami pengangkatan. Di daerah Indonesia sendiri, biasa terjadi pada zama Oligosen-Miosen. Selain itu, lingkungan pengendapan karbonat merupakan daerah laut yang airnya cenderung jernih dan terkena sinar matahari yang cukup intensif.

2. Daerah Paparan Laut Dangkal

Pengendapan karbonat memerlukan kondisi yang jenuh dari suatu konsentrasi akibat proses penguapan yang terjadi terus-menerus. Laut dangkal merupakan daerah yang cocok dengan kondisi tersebut. Laut yang terlalu dalam akan menyebabkan suatu proses “partial pressure” CO2 yang terlalu tinggi.

3. Iklim tropis atau semitropis

Iklim ini sangat membantu dalam proses penguapan. Kondisi yang cukup hangat dapat merangsang pertumbuhan dari material karbonat.

Pembagian Lingkungan Karbonat menurut Scholle, Bebout, Moore (1983)

Batuan karbonat memiliki beberapa lingkungan pengendapan yang bisa berasal dari lingkungan darat hingga laut. Scholle et all (1983) membagi lingkungan pengendapan karbonat menjadi 12 lingkungan yang memiliki karakteristik khusus pada setiap lingkungan pengendapannya. Berikut ini adalah macam-macam lingkungan pengendapan yang disusun dari daerah non-marine hingga ke laut dalam:

1. Subaerial Expossure

2. Danau

3. Eolian

4. Tidal Flat

5. Pantai

6. Shelf

7. Middle Shelf

8. Terumbu

9. Bank Margin

Page 4: Lingkungan Pengendapan Batuan Karbonat Lakustrine

10. Fore Reef Slope

11. Batas Cekungan

12. Pelagic

Subaerial Expossure

Daerah ini merupakna daerah yang bisa berada di darat maupun di laut. Proses-proses yang berlangsung seperti proses non-deposisi, erosi, dan jeda sekuen.

Proses alterasi yang membentuk zonasi merupakan salah satu proses yang berlangsung di bawah “subaerial surface”, proses ini juga melibatkan proses pelapukan. Faktor penting lainnya adalah iklim, intensitas, dan durasi. Kenampakan akibat proses ini akan sangat membantu dalam mengidentifikasi genentik dari batuan yang terbentuk.

Produk dari lingkungan pengendapan ini tersusun atas 2 anggota fasies karbonat yang mengalami diagenesis, yaitu: fasies karst dan fasies soil. Kedua fasies tersebut terbentuk akibat proses ekpos ke daratan. Salah satu proses penting lainnya pada fasies soil ialah proses litifikasi.

Sebagai geologist yang mempelajari batuan, maka ada beberapa alasan penting yang harus dipahami dari lingkungan ini:

1. Subaerial Expossure memberikan informasi penting mengenai suatu peristiwa yang harus diuraikan pada kurun waktu geologi suatu daerah

2. Dapat digunakan sebagai marker untuk melakukan korelasi

3. Kepentingan ekonomis, yaitu tempat terakumulasinya sumberdaya alam termasuk minyak, gas, water traps sebagai batuan penutup di atas batuan reservoir

Secara umum, ada beberapa fasies lingkungan pengendapan dari daerah transisi hingga ke pantai, yaitu:

- Submarine exposure surface

- Coastal exposure surface

- Subaerial exposure

Pertimbangan ekonomis pada daerah ini sangat berkaitan dengan ekplorasi minyak dan gas bumi. Pada tahun 1972, berkembang teori yang menjelaskan bahwa sistem minyak dan gas bumi berasosiasi dengan ketidakselarasan. Ketidakselarasan tersebut berhubungan dengan proses-proses diagenesis dan juga efek dari proses subaerial exposure.

Lakustrin

Page 5: Lingkungan Pengendapan Batuan Karbonat Lakustrine

Batuan yang terbentuk dari sistem lingkungan pengendapan lakustrin sudah banyak dikenal di dunia dan menjadi target dan derah yang berpotensi untuk ekplorasi hidrokarbon. Pada umumnya, batuan karbonat lakustrin mengandung sistem air tawar dan memiliki sifat basa atau dalam kondisi garam. Fasies lakustrin ini memiliki sifat kimia dan fisika yang berbeda-beda karena pengaruh dari hidrologi cekungan yang berkembang di tempat tersebut.

Kenampakan struktur sedimen dan penyebaran fossil yang ada akan mencerminkan karakteristiknya, karena keunikan dari sistem lakustrin ini.

Ada empat komponen penting yang perlu diperhatikan:

1) Material detrital

2) Silica biogenik

3) Material organic

4) Mineral-mineral karbonat

Dari keempat faktor tersebut ketika suatu komponen melimpah maka tiga lainnya akan berkurang. Akibat dari peristiwa tersebut, ketika kandungan material orgaik berkurang, lalu diikuti oleh pengurangan klastika, dan juga silika biogenic, maka kandungan mineral karbonat akan bertambah, dalam hal ini CaCO3 yang dapat dikandunga bisa mencapai lebih dari 50%. Sumber utamanya dalam batuan sedimen adalah endapan karbonat anorganik, peningkatan fotosintesis, karbonat biogenic yang mengandung debris dari suatu tumbuhan calcareous, dan material allochtonous.

Pertimbangan ekonomis dari daerah ini adalah kegunaanya dalam memahami karakteristik batuan sumber dari suatu sistem minyak dan gas bumi. Karena fasies daerah lakustrin ini ditemukan pada unit stratigrafi yang mengandung minyak dan gas cukup berlimpah.

Eolian

Secara umum, banyak material eolian karbonat yang terendapakan pada daerah gumuk pantai hingga ke arah pantai dengan energi yang cukup tinggi dan memiliki iklim hangat. Hal tersebut dapat menjadi tempat akumulasi material sedimen karbonatan. Tekstur yang bisa dijumpai di daerah ini akan memiliki sortasi yang baik, cross-stratified clastic limestone yang berkomposisikan butiran-butiran karbonat berukuran pasir.

Gumuk karbonat dan batugamping eolian akan sangat mungkin memiliki pola penyebaran yang luas. Namun hal tersebut terbatas pada daerah yang memiliki iklim hangat dan berada di dekat pantai. Gumuk karbonat ini jarang dijumpai pada daerah gurun, namun dapat berkembang secara setempat seperti pada kipas alluvial yang sumbernya merupakan sedimen kaya akan karbonat.

Page 6: Lingkungan Pengendapan Batuan Karbonat Lakustrine

Tidal Flat

Lingkungan pengendapan tidal flat ini merupakan suatu sistem yang terintegrasi. Semua sistem tidal flat, kecuali pada daerah yang didominasi oleh pengaruh angin, akan memiliki tiga dasar lingkungan penegendapan, yaitu: supratidal, intertidal, dan subtidal. Di dalam lingkungan tersebut, akan terbagi lagi menjadi beberapa sub lingkungan pengendapan.

Daerah Supratidal

Berada pada kondisi kontak langsung dengan udara atau dalam kondisi subaerial. Umumnya hanya terdapat pada beberapa musim tertentu. Lingkungan ini memiliki struktur sedimen seperti laminasi, mudcrack, struktur ganggang, struktur mata burung, stuktur fenestral, Intraklas, dan klastika tanah.

Daerah Intertidal

Berada di atas pasang surut normal dan pasang surut rendah. Daerah ini dapat terekspos sekali hingga dua kali dalam sehari tergantung pada rezim pasang surutnya dan kondisi angin local.

Daerah Subtidal

Lingkungan ini jarang sekali ditemui. Jika ada pun pasti terekpos terhadap udara.

Porositas dan permeabilitas pada sistem tidal flat ini memiliki perbedaan yang cukup signifikan antara fasies yang satu dengan yang lainnya. Porositas dan permeabilitas akan berkembang dengan baik pada daerah subtidal hingga ke intertidal.

Pantai

Kebanyakan suatu strata batuan karbonat terendapakan pada suatu keadaan yang hangat, laut dangkal, paparan laut, dan pada periode regressif dibandingkan dengan sedimentasi pada saat trasgresi. Daerah panatai merupakan daerah yang didominasi oleh gelombang yang tersusun oleh sedimen lepas, yang karakter bagian dalamnya akan dipengaruhi oleh aktivitas pasang surutnya air laut atau longshore current.lingkungan pengendapan pantai akan memiliki energy yang tinggi dan memiliki kenampakan yang khusus. Struktur sedimen yang dapat ditemui seperti perlapisan akresi planar yang terekam pada saat pola progradasi.

Endapan karbonat pantai akan terdiagenesis ketika proses pegendapannya telah berakhir. Hasil proses diagenesis pada lingkungan pantai ini akan memiliki suatu kenampakan khusus yang nantinya akan menjadi penciri lingkungan pantai. Proses diagenesa tersebut adalah sementasi penecontemporaneus yang berasosiasi dengan lingkungan foreshore.

Shelf

Page 7: Lingkungan Pengendapan Batuan Karbonat Lakustrine

Lingkungan pengendapan shelf memiliki beberapa ciri seperti energy yang rendah, dan berada pada laut dangkal, Kenampakan burrow akan banyak dijumpai.

Porositas batuan yang akan terbentuk pada lingkungan ini akan memiliki kualitas yang rendah. Hal tersebut dikarenakan kandungan lumpur karbonat yang bisa mencapai 65-75% (Enos dan Sawatsky, 1981 dalam Scholle et al, 1984).

Middle Shelf

Secara tektonik, daerah ini berkembang pada blok-blok kratonik dan cekungan intrakratonik. Ada beberapa kriteria yang dimiliki oleh lingkungan pengendapan ini, yaitu:

1. Terdapat biota laut

2. Tekstur batuan karbonat yang ada sangat kaya akan lumpur (mud), umumnya adalah wackestone hingga packstone

3. Struktur sedimen berlapis akan sangat sering dijumpai dengan lensa-lensa. Lapisan shale tipis akan bisa terdapat sebagai sisipan

4. Struktur sedimen lainnya yang dapat terbentuk seperti bioturbasi, burrow, perlapisan nodular, dan flasher.

Terumbu

Terumbu berkembang pada seafloor yang memiliki sistem sedimentasinya sendiri. Terumbu ini terbentuk dari kumpulan organisme, dan juga fossil. Tidak seperti endapan material sedimen, daerah terumbu tidak sepenuhnya merupakan produk dari hasil mekanisme secara mekanik. Terumbu ini tersusun oleh beberapa komponen seperti inti terumbu (reef core), flank, dan interreef. Salah satu contoh fosil terumbu yang ada adalah stromatolit yang terbentuk pada zaman Precambrian hingga awal Paleozoik yang dulunya merupakan metazoan herbivore. Pada kurun waktu sekarang, tidak ada stromatolit yang ada pada daerah samudra modern.

Lingkungan Pengendapan Batuan Karbonat

BATUAN KARBONAT

Pengertian Batuan Karbonat

Batuan dan sedimen karbonat dapat didefinisikan sebagai batuan dan sedimen yang mengandung lebih dari 50% mineral-mineral karbonat yang tersusun oleh ion CO32- dan satu atau lebih kation. Mineral

Page 8: Lingkungan Pengendapan Batuan Karbonat Lakustrine

karbonat yang paling umum dijumpai adalah kalsit (CaCO3), yang merupakan komponen pokok batugamping. Pada pembentukan batuan karbonat, kalsit (CaCO3) dan dolomit (CaMg(CO3)2) adalah mineral yang paling melimpah, lebih dari 90% karbonat alami berupa batugamping dan dolomit (Scoffin, 1987).

Dalam proses pembentukkannya, karbonat memiliki keistimewaan yaitu hanya terbentuk dari larutan dan tidak ada ada detritus dari daratan. Pembentukkannya melibatkan proses kimiawi dan selalu melibatkan organisme (Koesoemadinata, 1987). Komposisi batuan karbonat tidak selalu memperlihatkan lingkungan pengendapan ataupun provenance, akan tetapi lebih mengarah ke proses diagenesa, rekristalisasi dan replacement kalsium karbonat. Ada beberapa jenis mineral karbonat yang biasanya menjadi penyusun batugamping, yaitu:

1. Aragonit (CaCO3)

Mineral ini memiliki sistem ortorombik dan merupakan bentuk mineral yang paling tidak stabil. Aragonit ini menyerupai serabut atau seperti jarum. Jarum-jarum arragonit biasanya diendapakan secara kimiawi langsung dari presipitasi air laut. Diagenesa lebih lanjut akan merubah aragonit menjadi kalsit.

2. Calcite (CaCO3)

Mineral ini lebih stabil dan biasanya merupakan hasil perubahan dari aragonit. Sering membentuk semen dan berbentuk kristal-kristal yang jelas. Kalsit memiliki sistem kristal yang berbentuk heksagonal

3. Dolomit CaMg(CO3)2

Mineral ini merupakan salah satu mineral penting dalam ekplorasi minyak dan gas bumi karena sering berfungsi sebagai batuan reservoir. Memiliki bentuk kristal yang sama dengan kalsit namun berbeda index refraksinya. Dolomit ini terbentuk langsung dari hasil presipitasi air laut dan sebagai hasil dolomitisasi dari mineral kalsit.

Tabel 2.1. Karakter dari aragonite, kalsit, dan dolomit (Scoffin, 1987 dengan perubahan)

Tekstur Batuan Karbonat

Dalam membahas sifat reservoir untuk kepentingan ekplorasi minyak dan gas bumi, tekstur batuan karbonat sangat penting untuk dibahas secara mendetail. Tekstur ini juga dapat menunjukkan proses-proses yang bekerja pada batuan tersebut seperti contohnya adalah proses sedimentasi dan diagenesis. Pada umumnya, penyusun tekstur dari batuan karbonat adalah:

Page 9: Lingkungan Pengendapan Batuan Karbonat Lakustrine

1. Matriks

Matriks adalah butiran-butiran yang memiliki ukuran < 4 mikrometer pada batuan karbonat yang mengisi rongga pori dan terbentuk pada proses sedimentasi berlangsung. Matriks pada batuan karbonat dapat dihasilkan dari pengendapan langsung aragonit menjadi kalsit, melalui proses kimia ataupun biokimiawi, dan prosesfisika seperti erosi koral dan alga oleh gelombang sebagai kalsit yang kemudian membentuk lumpur gampingan (lime mud) yang diendapkan pada daerah dengan kondisi energi yang relatif tenang. Beberapa mikrit merupakan presipitasi kimia yang berasosiasi dengan suhu dan salinitas atau perubahan tekanan parsial CO2 (Fadhilestari, 2011)

2. Semen kalsit

Semen pada batuan karbonat umumnya terdiri dari butir-butir mineral kalsit yang jelas atau dikenal juga dengan istilah sparry calcite atau spar (Folk, 1952 dalam Scoffin, 1987)

3. Butiran.

Pada umumnya, butiran ini ada 2 macam, yaitu butiran cangkang dan butiran non-cangkang. Butiran cangkang merupakan butiran yang berasal langsung dari organisme mikrofossil ataupun sebagai pecahan-pecahan makrofossil. Sedangkan Butiran non cangkang merupakan butiran yang dihasilkan dari proses erosi material cangkang yang telah terbentuk sebelumnya. Butiran ini memiliki variasi baik asal maupun bentukannya. Folk (1959) membagi butiran non cangkang menjadi 4 macam, yaitu: klastika, butiran agregat, peloids dan coated grains.

Porositas Batuan Karbonat

Dalam batuan karbonat, terdapat dua jenis porositas, yaitu porositas primer dan porositas sekunder. Porositas primer merupakan jenis porositas yang terbentuk pada saat sedimentasi berlangsung di suatu lingkungan pengendapan. Sdangkan porositas sekunder adalah lubang-lubang pori yang terbentuk ketika proses sedimentasi selesai, contohnya adalah akibat proses pelarutan, retakan-retakan yang dibentuk akibat aktivitas organisme, dan juga struktur geologi akibat proses tektonisme.

Lingkungan Pengendapan Karbonat

Menurut Koesoemadinata (1987), terdapat beberapa ciri yang memungkinkan sebagai tempat lingkungan pengedapan karbonat, berikut adalah ciri-ciri tersebut:

1. Bebas dari material sedimen darat (terrigeneous) atau klastik detritus. Secara tektonik berarti daerah ini dalam keadaan yang stabil dan tidak mengalami pengangkatan. Di daerah Indonesia sendiri,

Page 10: Lingkungan Pengendapan Batuan Karbonat Lakustrine

biasa terjadi pada zama Oligosen-Miosen. Selain itu, lingkungan pengendapan karbonat merupakan daerah laut yang airnya cenderung jernih dan terkena sinar matahari yang cukup intensif.

2. Daerah Paparan Laut Dangkal

Pengendapan karbonat memerlukan kondisi yang jenuh dari suatu konsentrasi akibat proses penguapan yang terjadi terus-menerus. Laut dangkal merupakan daerah yang cocok dengan kondisi tersebut. Laut yang terlalu dalam akan menyebabkan suatu proses “partial pressure” CO2 yang terlalu tinggi.

3. Iklim tropis atau semitropis

Iklim ini sangat membantu dalam proses penguapan. Kondisi yang cukup hangat dapat merangsang pertumbuhan dari material karbonat.

Pembagian Lingkungan Karbonat menurut Scholle, Bebout, Moore (1983)

Batuan karbonat memiliki beberapa lingkungan pengendapan yang bisa berasal dari lingkungan darat hingga laut. Scholle et all (1983) membagi lingkungan pengendapan karbonat menjadi 12 lingkungan yang memiliki karakteristik khusus pada setiap lingkungan pengendapannya. Berikut ini adalah macam-macam lingkungan pengendapan yang disusun dari daerah non-marine hingga ke laut dalam:

1. Subaerial Expossure

2. Danau

3. Eolian

4. Tidal Flat

5. Pantai

6. Shelf

7. Middle Shelf

8. Terumbu

9. Bank Margin

10. Fore Reef Slope

11. Batas Cekungan

12. Pelagic

Subaerial Expossure

Page 11: Lingkungan Pengendapan Batuan Karbonat Lakustrine

Daerah ini merupakna daerah yang bisa berada di darat maupun di laut. Proses-proses yang berlangsung seperti proses non-deposisi, erosi, dan jeda sekuen.

Proses alterasi yang membentuk zonasi merupakan salah satu proses yang berlangsung di bawah “subaerial surface”, proses ini juga melibatkan proses pelapukan. Faktor penting lainnya adalah iklim, intensitas, dan durasi. Kenampakan akibat proses ini akan sangat membantu dalam mengidentifikasi genentik dari batuan yang terbentuk.

Produk dari lingkungan pengendapan ini tersusun atas 2 anggota fasies karbonat yang mengalami diagenesis, yaitu: fasies karst dan fasies soil. Kedua fasies tersebut terbentuk akibat proses ekpos ke daratan. Salah satu proses penting lainnya pada fasies soil ialah proses litifikasi.

Sebagai geologist yang mempelajari batuan, maka ada beberapa alasan penting yang harus dipahami dari lingkungan ini:

1. Subaerial Expossure memberikan informasi penting mengenai suatu peristiwa yang harus diuraikan pada kurun waktu geologi suatu daerah

2. Dapat digunakan sebagai marker untuk melakukan korelasi

3. Kepentingan ekonomis, yaitu tempat terakumulasinya sumberdaya alam termasuk minyak, gas, water traps sebagai batuan penutup di atas batuan reservoir

Secara umum, ada beberapa fasies lingkungan pengendapan dari daerah transisi hingga ke pantai, yaitu:

- Submarine exposure surface

- Coastal exposure surface

- Subaerial exposure

Pertimbangan ekonomis pada daerah ini sangat berkaitan dengan ekplorasi minyak dan gas bumi. Pada tahun 1972, berkembang teori yang menjelaskan bahwa sistem minyak dan gas bumi berasosiasi dengan ketidakselarasan. Ketidakselarasan tersebut berhubungan dengan proses-proses diagenesis dan juga efek dari proses subaerial exposure.

Lakustrin

Batuan yang terbentuk dari sistem lingkungan pengendapan lakustrin sudah banyak dikenal di dunia dan menjadi target dan derah yang berpotensi untuk ekplorasi hidrokarbon. Pada umumnya, batuan karbonat lakustrin mengandung sistem air tawar dan memiliki sifat basa atau dalam kondisi garam. Fasies lakustrin ini memiliki sifat kimia dan fisika yang berbeda-beda karena pengaruh dari hidrologi cekungan yang berkembang di tempat tersebut.

Page 12: Lingkungan Pengendapan Batuan Karbonat Lakustrine

Kenampakan struktur sedimen dan penyebaran fossil yang ada akan mencerminkan karakteristiknya, karena keunikan dari sistem lakustrin ini.

Ada empat komponen penting yang perlu diperhatikan:

1) Material detrital

2) Silica biogenik

3) Material organic

4) Mineral-mineral karbonat

Dari keempat faktor tersebut ketika suatu komponen melimpah maka tiga lainnya akan berkurang. Akibat dari peristiwa tersebut, ketika kandungan material orgaik berkurang, lalu diikuti oleh pengurangan klastika, dan juga silika biogenic, maka kandungan mineral karbonat akan bertambah, dalam hal ini CaCO3 yang dapat dikandunga bisa mencapai lebih dari 50%. Sumber utamanya dalam batuan sedimen adalah endapan karbonat anorganik, peningkatan fotosintesis, karbonat biogenic yang mengandung debris dari suatu tumbuhan calcareous, dan material allochtonous.

Pertimbangan ekonomis dari daerah ini adalah kegunaanya dalam memahami karakteristik batuan sumber dari suatu sistem minyak dan gas bumi. Karena fasies daerah lakustrin ini ditemukan pada unit stratigrafi yang mengandung minyak dan gas cukup berlimpah.

Eolian

Secara umum, banyak material eolian karbonat yang terendapakan pada daerah gumuk pantai hingga ke arah pantai dengan energi yang cukup tinggi dan memiliki iklim hangat. Hal tersebut dapat menjadi tempat akumulasi material sedimen karbonatan. Tekstur yang bisa dijumpai di daerah ini akan memiliki sortasi yang baik, cross-stratified clastic limestone yang berkomposisikan butiran-butiran karbonat berukuran pasir.

Gumuk karbonat dan batugamping eolian akan sangat mungkin memiliki pola penyebaran yang luas. Namun hal tersebut terbatas pada daerah yang memiliki iklim hangat dan berada di dekat pantai. Gumuk karbonat ini jarang dijumpai pada daerah gurun, namun dapat berkembang secara setempat seperti pada kipas alluvial yang sumbernya merupakan sedimen kaya akan karbonat.

Tidal Flat

Lingkungan pengendapan tidal flat ini merupakan suatu sistem yang terintegrasi. Semua sistem tidal flat, kecuali pada daerah yang didominasi oleh pengaruh angin, akan memiliki tiga dasar lingkungan penegendapan, yaitu: supratidal, intertidal, dan subtidal. Di dalam lingkungan tersebut, akan terbagi lagi menjadi beberapa sub lingkungan pengendapan.

Page 13: Lingkungan Pengendapan Batuan Karbonat Lakustrine

Daerah Supratidal

Berada pada kondisi kontak langsung dengan udara atau dalam kondisi subaerial. Umumnya hanya terdapat pada beberapa musim tertentu. Lingkungan ini memiliki struktur sedimen seperti laminasi, mudcrack, struktur ganggang, struktur mata burung, stuktur fenestral, Intraklas, dan klastika tanah.

Daerah Intertidal

Berada di atas pasang surut normal dan pasang surut rendah. Daerah ini dapat terekspos sekali hingga dua kali dalam sehari tergantung pada rezim pasang surutnya dan kondisi angin local.

Daerah Subtidal

Lingkungan ini jarang sekali ditemui. Jika ada pun pasti terekpos terhadap udara.

Porositas dan permeabilitas pada sistem tidal flat ini memiliki perbedaan yang cukup signifikan antara fasies yang satu dengan yang lainnya. Porositas dan permeabilitas akan berkembang dengan baik pada daerah subtidal hingga ke intertidal.

Pantai

Kebanyakan suatu strata batuan karbonat terendapakan pada suatu keadaan yang hangat, laut dangkal, paparan laut, dan pada periode regressif dibandingkan dengan sedimentasi pada saat trasgresi. Daerah panatai merupakan daerah yang didominasi oleh gelombang yang tersusun oleh sedimen lepas, yang karakter bagian dalamnya akan dipengaruhi oleh aktivitas pasang surutnya air laut atau longshore current.lingkungan pengendapan pantai akan memiliki energy yang tinggi dan memiliki kenampakan yang khusus. Struktur sedimen yang dapat ditemui seperti perlapisan akresi planar yang terekam pada saat pola progradasi.

Endapan karbonat pantai akan terdiagenesis ketika proses pegendapannya telah berakhir. Hasil proses diagenesis pada lingkungan pantai ini akan memiliki suatu kenampakan khusus yang nantinya akan menjadi penciri lingkungan pantai. Proses diagenesa tersebut adalah sementasi penecontemporaneus yang berasosiasi dengan lingkungan foreshore.

Shelf

Lingkungan pengendapan shelf memiliki beberapa ciri seperti energy yang rendah, dan berada pada laut dangkal, Kenampakan burrow akan banyak dijumpai.

Porositas batuan yang akan terbentuk pada lingkungan ini akan memiliki kualitas yang rendah. Hal tersebut dikarenakan kandungan lumpur karbonat yang bisa mencapai 65-75% (Enos dan Sawatsky, 1981 dalam Scholle et al, 1984).

Page 14: Lingkungan Pengendapan Batuan Karbonat Lakustrine

Middle Shelf

Secara tektonik, daerah ini berkembang pada blok-blok kratonik dan cekungan intrakratonik. Ada beberapa kriteria yang dimiliki oleh lingkungan pengendapan ini, yaitu:

1. Terdapat biota laut

2. Tekstur batuan karbonat yang ada sangat kaya akan lumpur (mud), umumnya adalah wackestone hingga packstone

3. Struktur sedimen berlapis akan sangat sering dijumpai dengan lensa-lensa. Lapisan shale tipis akan bisa terdapat sebagai sisipan

4. Struktur sedimen lainnya yang dapat terbentuk seperti bioturbasi, burrow, perlapisan nodular, dan flasher.

Terumbu

Terumbu berkembang pada seafloor yang memiliki sistem sedimentasinya sendiri. Terumbu ini terbentuk dari kumpulan organisme, dan juga fossil. Tidak seperti endapan material sedimen, daerah terumbu tidak sepenuhnya merupakan produk dari hasil mekanisme secara mekanik. Terumbu ini tersusun oleh beberapa komponen seperti inti terumbu (reef core), flank, dan interreef. Salah satu contoh fosil terumbu yang ada adalah stromatolit yang terbentuk pada zaman Precambrian hingga awal Paleozoik yang dulunya merupakan metazoan herbivore. Pada kurun waktu sekarang, tidak ada stromatolit yang ada pada daerah samudra modern.