sedimentologi

Embed Size (px)

DESCRIPTION

geologi

Citation preview

KLASIFIKASI BATUPASIR

Batupasir merupakan jenis batuan sedimen klastik. Batuan sedimen klastik merupakan batuan sedimen yang terbentuk oleh proses pembentukan kembali segala macam sumber batuan pada kondisi tekanan (P) dan temperatur (T) normal di permukaan bumi. Proses pembentukan batuan sedimen klastika ini secara alami dapat dibagi menjadi beberapa tahap, yaitu:1. Proses pelapukan baik mekanis (proses penghancuran batuan secara desintegratif) maupun secara kimiawi (dekomposisi).2. Proses erosi dan transportasi atau pengangkutan material sedimentasi dari sumbernya melalui beberapa media, yaitu berupa air, angin, ataupun es.3. Proses pengendapan, yang merupakan tahap terakhir dari perjalanan material yang terangkut dari hasil pengangkutan batuan asal yang dikenal juga dengan bahan-bahan allogenik.Batuan klastik ini tersusun atas klastika atau butiran-butiran yang memiliki ukuran tertentu. Ukuran butir dari batuan sedimen ini diklasifikasikan oleh Wentworth menjadi beberapa kelompok, yaitu:

Berikut akan lebih dibahas mengenai atas dasar apa dilakukannya klasifikasi batupasir dan apa saja klasifikasinya.1. Klasifikasi batupasir berdasarkan batuan asalnya:- 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 mupun tidak), termasuk endapan piroklastik dan endapan epiklastik.- Batupasir non-silisiklastik (batuan karbonat dan evaporit).2. Klasifikasi batupasir berdasarkan kehadiran matriks lempung:1. Batupasir arenit : matriks < 15%2. Btupasir wacke : matriks > 15%3. Klasifikasi batupasir berdasarkan Pettijohn (1987)

4. Klasifikasi batupasir berdasarkan Folk (1974)

5. Klasifikasi batupasir berdasarkan Gilbert (1982)

Pada umumnya, klasifikasi batupasir menurut Pettijohn (1987), Folk (1974), dan Gilbert (1982) merupakan klasifikasi yang didasarkan oleh komposisi batupasir tersebut. Adapun komposisi batupasir ini adalah butiran (terdiri dari fragmen batuan, kuarsa, dan feldspar), matriks, dan semen. Hasil dari klasifikasi ini menghasilkan beberapa jenis penamaan batupasir, yaitu batupasir kuarsa (quartz arenite), batupasir arkose (arkoses), batupasir litik (litharenites), batupasir wacke (greywacke).

Batupasir Kuarsa (Quartz Arenites):berasosiasi dengan sedimen eolian, beach, shelf (lingkungan kerak stabil), tingkat kematangan: matang (mature) hingga sangat matang (supermature), interbedded dengan shallow marine limestone, umumnya memiliki struktur sedimen lapisan bersilang, mineralogi kuarsa, rijang kuarsit lebih dari 90%, semen silika, karbonat, hematit.

gambar sample batupasir arenite

Batupasir Arkose (Arkoses):memiliki butiran feldspar dengan persentase yang tinggi, warnanya merah atau merah muda, lingkungan non-marine (sering fluviatil pada iklim semi-arid), tingkat kematngan: matang (mature) atau submatang (submature), mineralogi: kuarsa < 90% (rata-rata 50-60%), feldspar > fragmen litik 10-75% (rata-rata 20-40%), semen karbonat, silika, feldspar, hematit, mineral sulfat (barit, pirit, mineral lempung).

gambar batupasir arkose

Batupasir Litik (Litharenites):penamaan tergantung dari jenis fragmen butiran yang hadir, lingkungan deltaik atau fluviatil, mineraalogi fragmen litik 10-80%, feldspar, kuarsa, semen karbonat, silika, mineral lempung, oksida besi, pirit, matriks lempung / klorit (kalau ada).

batupasir litik Batupasir wacke (Greywacke):sebagian besar keras dan berwarna abu-abu gelap dengan matriks melimpah, feldspar dan butiran litik umumnya hadir, diendapkan oleh arus turbidit pada cekungan air dalam, menunjukkan struktur sedimen turbidit.

gambar batupasir greywacke

Batupasir adalah.Posted onApril 26, 2012byseni mencintai batuan apa adanyaribuan tanya berpendar dalam kungkungan penasaran yang menyiksa..siapakah dia?? bagaimana bisa menghipnotis begitu menyiksa meraba untuk bertanya tapi lidah kelu mengutarakannya lamat lamat menatapnya dari jauh dan dia menghilang begitu saja..kurang lebih begini ilustrasinya kawan..:D

hujan bunga berwarna kuning melumpuhkan angkuh dan aku ku (pemilik paras ini adalah dara asli Ukraina .. iya.. dia gadis Ukraina)Batupasir menempati 20-25% dari total batuan sedimen yang ada di bumi (Bogg, Jr 2006). batupasir ini penting keberadaanya di alam, karena ia telah menyumbangkan air, minyak, gas, dan bahan tambang (endapan placer). begitu seksinya batupasir ini karena berfungsi sebagai reservoir konvensional (umum) bagi fluida fluida ekonomis bagi umat manusia menjadi daya tarik tersendiri untuk dikaji. apa itu pasir? apa itu batupasir? secara kasat mata dan pengalaman di lapangan semua heolohis pada tahu lah bagaimana rupanya batupasir itu.Batupasir adalah batuan sedimen dengan komposisi penyusun butiran berupa material material klastika terigen berukuran dominan rata-rata 1/16-2 mm. ukuran partikel ini adalah material sedimen pasir dalam skala wentworth, seperti yang telah kita ketahui dari postingansebelumnya.tentu saja dialam pasir ini tidak berdiri sendiri sebagai fragmen kerangka penyusun batupasir, tapi ada juga matrik dan semen berupa partikel sedimen lain yang berukuran lebih kecil dari pasir (silt dan mud).KOMPOSISIsebagaimana diketahui batupasir ini disusun oleh material ukuran pasir (sebagai fragmen penyusun utama) kemudian campuran matrik (fragmen sedimen lebih halus dari pasir) dan semen (sebagai perekat semua fragmen yang ada, biasanya berupa mineral sangat halus berupa karbonat, silika, dsbnya yang hadir saling mengunci/interlocking akibat reaksi kimia selama litifikasi terjadi).secara umum fragmen ukuran pasir ini bisa berupa mineral ataupun fragmen batuan (seukuran pasir tentunya dapat berasal dari batulanau, batulempung, atau batuan beku halus/bertekstur afanitik, dan batuan metamorf bertekstur halus). mineral-mineral paling umum pengisi batupasir adalah kuarsa, feldspar, dan beberapa jumlah minor dari mienral asesoris. sementara fragmen batuan (rock fragmen or lithic fragmen) disusun oleh fragmen batuan beku bertekstur halus (andesit, basalt, tuf, dll), batuan metamorf (metakuarsit, sekis, filit, slate, dan argilit), dan batuan sedimen bertekstur halus (pasir sangat halus, silststone, shale, dan chert, batugamping juga bisa hadir, dll intinya beruuran halus kalo kasar mah bukan pasir atuh disebatna sob).Fragmen Penyusun berupa Mineralsetidaknya ada tiga mineral dominan yang menyusun batupasir, menginngat bahwa pasir merupakan produk dari hasil transportasi jauh dan mineral mineral yang dijumpai di alam berukuran pasir haruslah memiliki syarat berupa mineral yang resisten dan jumlahnya melimpah di alam maka tak heran lagi lagi kuarsa dan feldspar masuk dalam klasifikasi semua jenis batuan (mau gimana lagi cuma mereka berdua yang paling banyak di alam). karena kandungan fragmen mineral yang dominan merupakan mineral silikat (deret bowen) maka batupasir bersama antek2nya yang lain (breksi, konglomerat, lanau, lempung) maka kelompok ini seringkali dinamakan sebagaibatuan silisiklastik.Kuarsahadir karena ini mineral memiliki resistensi tinggi terhadap pelapukan dan jumlahnya melimpah di alam. karena perilaku fisiknya yang tahan abrasi (skala mohs 7) dan resisten terhadap reaksi kimia (sukar bereaksi yang mengakibatkan disintegrasi) menjadikan kuarsa sebagai material tabah tahan banting yang paling survive terhadap multiple recycling.:Dkuarsa ini dapat berasal dari batuan pltuonik, khususnya yang felsik kayak granit (karena kaya kuarsa), batuan metamorf, dan batupasir yang lebih tua.Feldsparini mineral sebenarnya gak keras keras amat dan mudah terdisintegrasi, apa yang membuat dia termasuk sebagai mineral yang melimpah dalam batupasir? tanyakan pada textbook, teman, dosen, dan diri sendiri kenapa di batuan lain selalu saja feldspar (plagioklas) menjadi komposisi utama dalam parameter klasifikasi? jawabannya adalah dia sebagai yang paling banyak terdapat dialam. gak percaya? silahkan sayat semua batuan apa saja pasti nemu plagioklas (meski tidak semua yang tidak ada pasti jarang banget gak termasuk batugamping dan sedimen kimiawi lainnya ya sob).jumlahnya yang melimpah ini membuat feldspar (plagioklas dan K-feldspar) sebagai mineral yang juga melimpah di batupasir.K-feldspar (atau dikenal juga sebagai potasium feldspar) sedikit berbeda dengan kelompok feldspar lain (plagioklas). memiliki rumus kimia KALSi3O8, memiliki kekerasan cukup oke (sekitar 6) maka dia jumlahnya juga melimpah di batupasir dan dapat tertransport lebih jauh. sementara Plagioclase feldspar (anortit-albit) memiliki rumus kimia (Na, Ca) (Al,Si)Si2O8. memiliki skala mohs 6-6.5 dan jumlahnya yang sangat melimpah di alam bayangin aja dari sejak olivin kebentuk terus sampai deret mineral felsik habis plagioklas masih aja diproduksi (deret kontinu di seri bowen). jumlahnya yang melimpah dan kekerasannya yang cukup keras membuat dua mineral ini merajai semua jenis batuan di muka bumi.:DMineral Asesorismineral asesoris tidak banyak hanya sekitar 2-3% mengisi komposisi batupasir. mineral asesoris ini mengacu kepada semua jenis mineral selain dua mineral yang disebutkan tadi, bisa mineral silikat dalam deret bowen (deret olivin, piroksen, hondblenda, biotit, muskovit) maupun mineral asesoris berupa mineral berat serpeti zirkon, apatit, turmalin, korundum, atau intan dan logam ekonomis nativ.mineral mafic seri bowen hadir mungkin karena sisa-sisa mineral yang survive terhadap seleksi alam (erosi saat transportasi dan alterasi selama proses diagenesis). sementara mineral berat karena perilaku fisik mereka yang berat dan keras keras (kayak zircon aja sampe 9 skala mohsnya) dan karena berat jenis mereka yang berat membuat mereka memiliki settling velocity (kecepatan jatuh) yang lebih besar dan memungkinkan terendapkan lebih cepat, sehingga tidak transport jauh (aman dari abrasi lanjut), dan diendapkan bareng material klastika kasar (pasir) lebih cepat tapi tetep aja jumlah mereka di alam tidak banyak, bila akumulasinya banyak dalam batuan sedimen (pasir) maka bisa jadi cebakan ekonomis tuh.Mineral autigenikmineral ini hadir bukan dibawa oleh transportasi bersama butiran terigen klastik lainnya, melainkan hadir secara insitu akibat kondisi kimia tertentu pada daerah tersebut. glaukonit, klorit, zeolit dan mineral mineral lainnya dapat hadir melalui proses diagentik atau proses tertentu.Fragmen penyusun berupa Fragmen batuan (fragmen litik)pecahan batuan sumber purba dapat lapuk tertransportkan berukuran berbagai jenis klastika sedimen (skala wentworth) bisa bongkah, kerakal, kerikil, dan pasir tentunya. nah ketika klastika tadi lapuk dan seukuran pasir penyusun batupasir maka disebut litik fragmen.litik fragmen ini dapat berasal dari semua jenis batuan syaratnya batuan asalnya haruslah bertekstur halus (loh?), ya harus begitu logikanya kita pengen punya sedimen seukuran pasir tentu saja ukuran sumber sebelumnya gak boleh dong lebih kasar. lempung, silt, pasir sangat halus, matrik batuan lain, batuan beku afanitik-porfiritik, batuan metamorf halus dan lain sebagainya.Matrikmaterial butiran yang berukuran lebih halus yang menjadi tempat fragmen pasir tertanam disebut matrik, ukurannya tentu saja lebih halus dari pasir. ukuran matrik kurang dari 0.03 mm (Boggs, 2006).mengisi ruang antar butiran. kebanyakan mateiral penyusun matrik adalah lempung seperti illite (K2[Si6Al2]Al4O20(OH)4], smectite (montmorillonite) [(Al, Mg)8(Si4O10)3(OH)10.12H2O], kaolinite (Al2Si2O5(OH)4], dan chlorite [(Mg, Fe)5 (Al, Fe3+)2Si3O10(OH)8]. montmorilonit merupakan jeis lempung berlayer dua, sebelumnya perlu diketahui bahwa mineral lempung adalah mineral mineral mika (kayak biotit dan muskovit tapi bukan originnya hasil kristalisasi magmatik kayak dua mineral itu dihasilkan dari proses kimia dan diagensis) tapi kita tidak akan bahas detail disini nanti di postingan kusus tentang lempung, Ok.Hampir semua mineral lempung dibentuk hasil pelapukan subaerial dan hidrolisis, meskipun pada kondisi pelapukan subaqueous (dalam air) juga dapat menghasilkan mineral lempung dan diagenesis akibat burial.Keberadaan matrik dalam batupasir ini menurut pettijohn, Potter, dan Siever, 1987) dikontrol oleh tiga faktor: pertama, pelapukan dan erosi dari batuan provenance yang mana matrik berasal. Dua jenis dari material detrital diketahi mampu menjadi matrik batupasir ketikalapuk,yaitu kelomok filosilikat-lempung, mika, dan klorit yang secara prmer dapat menjadi matrik-dan fragmen batuan yang labil, rock fragmen ini secara mudah teralterasi oleh proses diageneis dan metamorfisme bergrade rendah.Proses kedua berasal dipengaruhi oleh kombinasi proses kimia pada lingkungan pengendapan, sebagai contoh, kecepatan arus dan dansitas mengontol jumlah material matrik berbutir halus yang tertransportasikan dan diendapkan bersama pasir. Sealin itu kontrol keasaman (pH), potensial Oksidasi (Eh), stabilitas berbagai fase mineral selama dan setelah pengendapan, stabilitas filosilikat, secara khusus dikontrol oleh kimia dari dasar dan air pori.Proses ketiga yang mengontrol keberadaan matrik dalam batupasir adalah proses diagensis. Proses proses rekristalisasi, neokristalisasi, dan deformasi ringan, fragmen batuankaya lempung semuanya memainkan peranan penting dalam produksi matrik dari butiran detritus yang telah ada (sedimen pasir yang diendapkan). Feldspar akan teralterasi digantikan oleh mineral lempung atau mika; klorit baru dan lempung terbentuk dari hasil presipitasi larutan intergranular (antar butir) dan air laut; mineral lainnya, bahkan kuarsa, dapat digantikan oleh lempung (W.F. Galloway, 1974; Morad, 1984; Michalopoullus dan Aller, 1995).Karena kebanyakan pasir mengandung 10-30% matrik tidak berasal dari hasil deposisi langsung (C.D Hollister dan Heezen, 1964), dan proses diagenetik memiliki peranan penting penambahan material matrik dalam wacke.Whetten (1966) dan J.W. Hawkins dan Whetten (1969), pernah melakukan percobaan untuk mengetahui pengaruh distribusi fragmen batuan dalam proses pembentukan graywacke melalui mekanisme diagenesis yang menyumbangkan banyak matrik.Diketahui enam jenis material matrik dan semen yang diketahui dalam batupasir (Dickinson, 1970) yaitu: (1) detrital, mud kaya lempung atau disebutprotomatriks(terbawa langsung saat pengendapan), (2) protomatrix yang terreksritalisasi atau disebutorthomatrix, (3) deformasi dan reksritaslisasi dari fragmen litik disebutpseudomatrix, (4) kemudian ada juga polimineralik yang terbentuk dari hasil neokristalisasi saat diagnesis terjadi dan alterasi dari butiran framework yang menyusun batupasir disebut jugaepimatrix, (5)semen filosilikat homogen, termasuk smektit, klorit, klorit-vermikulit, kaolinit, cheladoniteillite, dan muscovite, (6) semen nonfilosilikat, menagndung mineral mineral seperti kalsit, uarsa, dolomit, hematit, mineral mineral fosfat, oksida mangan, dan zeolit. Membedakan berbagai tipe matrik dan semen dari berbagai jenis batuan mungkin akan cukup sulit. Tapi analisis tekstural, kimia, dan petrografi yang detil dapat digunakan untuk membedakan mana kandungan detritus dan non detritus. (Almon, Fullerton, dan Davies, 1976).Karena matrik merupakan hasi dari pengendapan (protomatrik) dan diageneisis (ortomatrik, epimatrik, dan pseudomatrik), masalah yang cukup besar terjadi ketika kita ingin membedakan batuan dengan protomatrik dari batuan dengan matrik diagenetik. Maka, jika memungkinkan, batuan dengan epimatrik kaolinit berasal dari alterasi diagentik dari feldspar yang secara tekstural sebenernya arenit, dimana batuan dengan suatu detritus protomatrik illite+klorit akan dianggap sebagai wacke. Perbedaan ini seringkali sult untuk diamati karena dalambanyak kasus sulit untuk dibedakan.Semendua kelompok utama material penyusun semen adalah silika dan karbonat. semen silika hadir dari hasil overgrowth (saling tumbuh). misalnya dua partikel kuarsa yang bersentuhan dan tumbuh kemudian merekat pada kedua sisinya akibat aktivitas pelarutan oleh air tanah selama proses diagenesis. atau proses proses lain yang kompleks.overgrowth yang mempertahankan kontinuitas kristalografi dinamakan syntaxial. berbagai macam tekstur dapat hadir, seperti tekstur mosaic muncul ketika semen disusun oleh mikrokristalin kuarsa yang hadi rmngisi urang pori. ketika overgrowth terjadi dapat mudah dibedakan dengan kristal aslinya sebelum overgrowth pada tepi kristal. adanya pengotor dan garis batas sebelum kristal ini tumbuh pada permukaan butir. tapi gak semua sandstone memiliki struktur overgrowth yang bersemen silika umum pada batupasir kaya kuarsa (quartz arenite sanstone).semen silika tidak selalu berasal dari kuarsa, hasil larutan mineral mineral silikat yang lain juga ikut menymbangkan silika pada semen (karena sifatnya yang lebih mudah terdisintegrasi oleh proses kimia dibandingkan kuarsa yang lebih resisten).kelompok semen kedua yang banyak dijumpai pada batupasir adalah semen karbonat, seperti kalsit dan dolomit. tentu saja semen karbonat in berasal dari larutan garam kalsium karbonat yang kemudian terpresipitasi membentuk semen, yang sebelumnya sempat kita bahas sedikitdisini(bahwa ia juga memiliki tekstur yang khas).semen semen lain berupa mineral autogenik klorit, zeolit, dan glaukonit juga bisa hadir sebagai pengganti semen silika dan karbonat pada kondisi tertentu. apapun semennya yang jelas semua semen ini adalah mineral sekunder yang terbentuk setelah pengendapan terjadi atau berhubungan dengan proses post-depositional (diagenesis).

komposisi umum mateiral penyusun batupasirKLASIFIKASI DAN KOMPOSISI KIMIA BATUPASIRsebenernya komposisi kimia batupasir gak terlalu menjadi perhatian para sedimentologis, soalnya beda ini sedimen mas sob bukan batuan kristalin yang perlu dipelajari bagaimana perilaku fase fase mineral dalam diagram fasa. meski demikian, banyak juga yang menggunakan data kimia ini untuk keperluan lain, seperti analisis provenance dalam aspek geokimianya.karena kebanyakan butiran dalam batuan sedimen silisiklastik berasal dari berbagai tipe batuan yaitu beku, metamorf, dan sedimen, dan mineralogi ditambah dengan komposisi kimia dari batuan sedimen silisiklastik maka dengan pendekatan pendekatan yang ada bisa dipakai untuk menentukan source rock yang membawa batupsir tersebut (provenance analysis). sebagai contoh batupasir yang cenderung kaya akan besi, magnesium, kalsium sodium, dan potasium maka dapat dibandingkan tipe source rocknya seperti apa (kemungkinan batuan mafic). sebaliknya ada batupasir yang kaya kuarsa, alkali feldspar, dan mineral felsik lainnya kemungkinan mungkin adalah batuan induknya adalah pluton granit dan lain sebagainya.

tabel contoh komposisi kimia batupasir diberbagai tempatberdasarkan analisis kimia silikon yang hadir dalam oksida silika (SiO2) merupakan komposisi terbanyak yang ada di batupasir. semetnara alumunium (Al2O3) memiliki kelimpahan sedang dalam batupasir yang mengandung kaya feldspar atau rock fragment serta batupasir kaya matrik lempung. dan urang banyak dalam batupasir kaya kuarsa, yang umumnya tidak memiliki matrik.rata rata besi, magnesium, kalsium, sodium, dan potasium kurang banyak dalam batupasir dibandingin kandungan alumunium. konsentrasi relatif dari unsur unsur ini sebagai fungsi darimineralogi butiran ukuran pasir dan tipe lempung dan semen produk diagensis dalam batuan. sebagai contoh batupasir kaya semen kalsium karbonat atau fosil karbonat yang dapat secara anomali memberikan pengayaan (menyumbangkan) unsur kalsium dalam analisis kimia.untuk klasifikasi batupasir ini secara fundamental dibagi berdasarkan pengamatan tekstural dan minerlogi, yaitu framework kandungan persentase fragmen penyusunnya (entah mineral, entah fratmen litik entah feldspar yang merupakan komponen paling dominan dalam batupasir).Teksturmaterial sedimen silisiklastik yang tidak terkonsolidasi dinamakan gravel (dominan > 2 mm, pasir (1/16-2 mm) dan mud (95% dinamakan quartz arenite (bayangin sob semuanya namanya arenite wackenya gak ada).kemudian pemlotan dilakukan fokus pada tiga komponen tersebut jadi komponen lain diabaikan berapapun jumlahnya, hingga jumlah ketiganya 100% untuk diplot pada diagram.sementara fragmen lain yang tidak dapat diplot dalam diagram (fosil, mineral berat) hanya dijadikan paramter pembanding untuk formasi batuan lain.

klasifikasi folk (1974) dan McBride (1963)tingkat kematangan (maturitas) batuan diukur berdasarkan parameter kandungan matriknya bila matrik lebih dari 5% dengan tekstur terpilah buruk dan menyudut maka batuan tidak matang (immature), kemudian submature bila clay