Labolatorium Geologi Optik – Teknik Geologi FT UGM Page 1

I. PendahuluanBatuan karbonat merupakan batuan sedimen yang tersusun > 50 % mineral ataumaterial karbonat. Batuan karbonat disebut sebagai Batugamping apabila penyusunutamanya terdiri dari kalsit >90% dan dolomit jika teridiri dari dolomit > 90 persen(Boggs,1987). Beberapa mineral yang dijumpai pada batuan sedimen karbonat diantaranyaadalah sebagai berikut :

Gambar 1. Diagram yang menunjukkan komposisi umum mineral karbonat padaBatuan KarbonatII. Komponen utama penyusun batuan karbonat

Gambar 2. Terminologi deskriptif dzari bebagai macam carbonate grain (Allochem).(After Flugel, E., 2004, Microfacies of Carbonate Rocks : Springer-Verlag, Berlin, Fig.4.7., p. 100)

Labolatorium Geologi Optik – Teknik Geologi FT UGM Page 2

1) AllochemAllochem merupakan istilah yang diusulkan oleh Folk (1962) untukmencakup semua agregat atau butiran karbonat yang menyusun sebagian besarbatugamping. Allochem terbagi menjadi dua kelompok yaitu Skeletal grain dan Non-Skeletal grain.A. Skeletal grainSkeletal grain merupakan fragmen kerangka atau kerangka fosil organismeyang berukuran 0.05 mm hingga beberapa sentimeter.B. Non-Skeletal graina. Coated GrainCoated grain merupakan istilah yang digunakan pada semua butirankarbonat yang tersusun oleh suatu nucleus dikelilingi oleh lapisan-lapisanyang disebut cortex. Ooids (Oolith)Partikel karbonat yang memiliki bentuk membundar hingga oval,dicirikan oleh kehadiran lapisan-lapisan tipis konsentris yangmengelilingi Nukleus. Ooids memiliki diameter 0.25 – 2.00 mm. OncoidsButiran karbonat yang memiliki diameter <1 mm hingga beberapadesimeter, dicirikan cortex tebal yang memiliki bentuk tidak beraturandan Non-konsentris. PisoidsPartikel karbonat berukuran kecil dengan struktur lamina konsentris,lebih dari 2 mm dan memiliki diameter kurang dari 10 mm.b. PeloidButiran karbonat yang umumnya berukuran lanau mulai dari 0.05 hingga0.20 mm, membundar atau berbentuk balok dan tidak memiliki strukturinternal.c. IntraclastSedimen karbonat yang telah tererosi dan terendapkan kembali, umumnyadekat atau dalam sikuen pengendapan yang sama dimana batuan terbentuk(Folk, 1959 and 1962).d. ExtraclastButiran detrital atau klastika batuan sedimen karbonat yang telahterlitifikasi (Lithoclast), tererosi, dan tersingkap di permukaan serta berasaldari luar cekungan pengendapan dimana klastika terakumulasi.

Labolatorium Geologi Optik – Teknik Geologi FT UGM Page 3

Ooids Oncoids Pisoids

Intraclast Extraclast Skeletal Fragmen2) Non-AllochemA. Microcystalline calcite/MicritePartikel penyusun batuan karbonat yang memiliki diameter a) 0.001-0.004mm, translucent, sering memperlihatkan warna kecoklatan dalam asahan tipis.B. Sparry Calcite/Sparitekomponen yang berbentuk butiran atau kristal yang berdiameter lebih dari0.004 mm (4-10 mikron) dan memperlihatkan kenampakan yang jernih danmozaik dalam asahan tipis. Sparite analog dengan semen pada clean sandstone.

Gambar 3. Kenampakan Sparite sebagai semen mengelilingi intraclast rounded.

Gambar 4. Kenampakan batugamping yang kaya akan mikrit, dengan beberapaskeletal fragmen (putih).

Labolatorium Geologi Optik – Teknik Geologi FT UGM Page 4

III. POROSITAS BATUAN KARBONAT

Gambar 1. Klasifikasi porositas berdasarkan non-fabric-selectice dan variasifabric-selective (Choquette & Pray, 1970)

Labolatorium Geologi Optik – Teknik Geologi FT UGM Page 5

BoringPorositas ini terbentuk akibatpengaruh proses pelarutan yangmenyebabkan pelebaran rongga antarfragmen atau butir oleh sementasi kalsitatau mikrokristalin, dimana individubutir dapat secara luas seperti bekaslubang galian.

InterpartikelPorositas yang terbentuk akibatkontak antara material yang menyusunbatuan karbonat sehingga menyisakanruang atau spasi.

FracturePorositas ini terbentuk akibatrekahan yang membentuk zona-zonapengisian, sehingga proses pelarutandapat memicu pelebaran pori.

Intrapartikelporositas ini terbentuk di dalamfragmen atau material penyusun batuankarbonat yang umumnya dijumpai padacangkang fosil akibat kompaksi mekanikatau reduksi porositas interpartikel.

FenestralPorositas yang dicirikan ruangatau pori antar partikel yangmemanjang, pengisian sparit padasedimen sedimen mikritic yangdihasilkan dari proses grain bridging,bioturbasi, pembentukan gelembunggas yang berasosiasi dengandekomposisi material organic dan lain-lain.

Labolatorium Geologi Optik – Teknik Geologi FT UGM Page 6

MoldicMoldic merupakan porositassekunder yang terbentuk akibat prosespencucian (leached) dan sementasiumumnya pada ooids, proses reduksitotal porositasdapat menunjukkanwaktu relative antara kompaksi dansementasi.

InterkristalinPorositas interkristalinterbentuk sebagai ruang atau poridiantara kristal-kristal kalsit ataumineral karbonat lainnya.

Vuggy Porositas Vuggy terbentuk olehproses disolusi secara intensif oleh airmeteoric dalam jangka waktu yang lamadicirikan ukuran pori yang melebihibutiran disekitarnya membentuk fiturvug atau lubang.

ShelterPorositas ini dicirikan olehkenampakan ruang atau pori sepertipayung yang terbentuk disepanjangklastika memanjang.

ChannelPorositas Channel dicirikan olehrongga atau pori pada batuan karbonatdengan bentuk tidak beraturan danbesar yang terbentuk oleh prosespelarutan di sepanjang zona rekahan.

Labolatorium Geologi Optik – Teknik Geologi FT UGM Page 7

IV. KLASIFIKASI BATUAN KARBONATKlasifikasi batuan karbonat bermacam-macam, namun yang akan digunakan padapraktikum adalah klasifikasi Folk (1959), Dunham (1962), dan Embry & Klovan (1971).Syarat utama penggunaan Klasifikasi Folk, Dunham dan Embry & Klovan adalah Mineralkarbonat > 90 %, yaitu khusus batugamping.A. Klasifikasi FolkParameter utama yang digunakan pada klasifikasi ini adalah tekstur deposisi (ham,1962). Folk menyatakan, bahwa proses pengendapan batuan karbonat dapatdisebandingkan (comparable) dengan proses pengendapan batupasir atau batulempung(shale). Menurut Folk, ada 3 macam komponen utama penyusun batugamping, yaitu :Allochem, Mikrit dan Sparit.

Gambar 5. Gambaran Tekstural untuk endapan Karbonat (Folk, 1962 dalam Scholle,Peter A. dan Ulmer-Scholle, Dana S., 2003)B. Klasifikasi Dunham (1962)Dunham membuat klasifikasi batugamping berdasarkan tekstur deposisibatugamping, yaitu tekstur yang terbentuk pada waktu pengendapan batugamping,meliputi ukuran butir dan susunan butir (sortasi).Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan sehubungan dengan pengklasifikasianbatugamping berdasarkan tekstur deposisinya, yaitu :1. Derajat perubahan tekstur pengendapan2. Komponen asli terikat atau tidak terikat selama proses deposisi.3. Tingkat kelimpahan antara butiran (grain) dan lumpur karbonat (mud)

Labolatorium Geologi Optik – Teknik Geologi FT UGM Page 8

Gambar 6. Klasifikasi batugamping Dunham, 1962C. Klasifikasi Embry & Klovan (1971)Klasifikasi ini didasarkan pada tekstur pengendapan dan merupakanpengembangan dari klasifikasi Dunham (1962), yaitu dengan menambahkan kolomkhusus pada kolom boundstone, menghapus kolom crystalline carbonate, danmembedakan persentase butiran yang berdiameter < 2mm dari butiran yangberdiameter > 2mm (lihat gambar 7).

Gambar 7. Klasifikasi Embry & Klovan, 1971

Labolatorium Geologi Optik – Teknik Geologi FT UGM Page 9

V. LINGKUNGAN PENGENDAPAN BATUAN KARBONATDalam penentuan lingkungan pengendapan dari batuan karbonat terdapat aspek-aspek penting yang harus dideterminasi, diantaranya:1. Kelimpahan relatif antara material penyusun utamanya yaitu antara butiran,matriks, dan semen.2. Bentuk, ukuran, sortasi, dan karakteristik lain dari butiran karbonat termasuk jenisfosilnya.3. Asal dari matriksnya4. Jenis semen yang terkandung.5. Asal mula dari kemasnya baik berupa grain supported, matrix supported, ataupun,mud supported.Terdapat 9 sabuk fasies utama atau zona fasies yang melambangkan lingkungankarbonat utama (Wilson 1975 dalam Boggs 2009). Zona fasies ini diantaranya:

Gambar 8. Zona Fasies, model untuk rimmed carbonate platform (After Wilson, J. E;1975dengan tambahan oleh Flügel;2004 dalam Boggs;2009)1. Zona Fasies 1 : shale gelap dan mudstone karbonat. Terdeposisi pada lingkunganlaut dalam atau umumnya dibawah batas oksigen pada air (kondisi reduksi)2. Zona Fasies 2 : batugamping yang sangat berfosil dengan sisipan shale. Terbentukpada lingkungan laut terbuka dibawah storm-wave base namun diatas batas oksigendi air.3. Zona Fasies 3 : batugamping gradasi atau non gradasi, berbutir halus,berkemungkinan mengandung blok jatuhan dari foreslope. Berada pada bagianbawah dari foreslope.4. Zona Fasies 4 : batugamping berbutir halus hingga kasar dengan bongkahan jatuhandan breksi. Merupakan debris karbonat dari zona fasies 5.5. Zona Fasies 5 : organic buildups (terumbu dan bioherm lain) terdiri dariboundstone, framestone. Umumnya merupakan rim dari platform karbonat, namuntidak selalu hadir pada keseluruhan platform karbonat.6. Zona Fasies 6 : pasir karbonatan tersortasi yang tersusun oleh butiran skeletal yangberasal dari zona fasies 4 dan 5. Ooid umum ditemukan. Berada pada laut yangsangat dangkal.

Labolatorium Geologi Optik – Teknik Geologi FT UGM Page 10

7. Zona Fasies 7 : endapan mix karbonat yang terdiri dari wackestone, mudstone,dengan sisipan shale atau silt. Patch reef mungkin dapat muncul. Berada pada lautdangkal dengan sirkulasi air normal.8. Zona Fasies 8 : bioclastic wackestone, pasir bioklastik dan litoklastik, mudstone,stromatolites, sisipan shale atau lanau. Berada pada laut dangkal dengan sirkulasi airyang kurang baik.9. Zona Fasies 9 : anhidrit dan nodular dolomit, stromatolit, lumpur dan lanausilisiklastik. Berada pada zona intertidal hingga supratidal.10. Zona Fasies 10 : batugamping pada kondisi subaerial atau subaquatik yang telahterpengaruh air meteorik dibawah zona vadose.

Gambar 9. Zonasi Fasies terumbu dalam pembentukan Batugamping (james, 1992)