Batuan Karbonat : Genesa, Fasies dan Lingkungan Pengendapan

BATUAN KARBONAT

Batuan sedimen karbonat, seperti yang kita ketahui memiliki unsur kimia CaCO3, dimana unsur ini hanya bisa terbentuk pada daerah laut dengan syaratsyarat seperti salinitas, suplai cahaya matahari, kekeruhan, keadalaman dan arus air laut yang tenang dan batas zona akhir terbentuknya unsur karbonat, atau yang disebut sebagai zona CCD (Carbonate Compensation Depth), karena hal ini sangat berperan dalam pembentukan batuan sedimen karbonat.

Batuan karbonat adalah batuan dengan kandungan material karbonat lebih dari 50 % yang tersusun atas partikel karbonat klastik yang tersemenkan atau karbonat kristalin hasil presipitasi langsung (Reijers & Hsu, 1986). Sementara itu, (Bates & Jackson, 1987) mendefinisikan batuan karbonat sebagai batuan yang komponen utamanya adalah mineral karbonat dengan berat keseluruhan lebih dari 50 %. Sedangkan batugamping menurut definisi (Reijers & Hsu, 1986) adalah batuan yang mengandung kalsium karbonat hingga 95 %, sehingga tidak semua batuan karbonat adalah batugamping, namun batugamping merupakan bagian dari kelompok batuan karbonat.

B. GENESA BATUAN KARBONAT

Batuan karbonat terbentuk melalui proses biologis, biokimia dan presipitasi anorganik larutan CaCO3 di dalam suatu cekungan (Scoffin, 1987). Menurut (Pirson, 1958), batuan karbonat terbentuk pada lingkungan laut dangkal, dimana pada lingkungan tersebut tidak terjadi pengendapan material asal daratan. Hal ini memungkinkan pertumbuhan organisme laut misalnya koral, ganggang, bryozoa, 7 dan sebagainya. Cangkang-cangkang dari organisme tersebut mengandung mineral aragonit yang kemudian berubah menjadi mineral kalsit. Proses pembentukan batuan karbonat akan terus berlangsung, bila keadaan laut relatif dangkal. Hal ini dapat terjadi bila ada keseimbangan antara pertumbuhan organisme dan penurunan dasar laut tempat terbentuknya batuan tersebut, sehingga dapat menghasilkan batuan karbonat yang tebal. Sementara menurut (Landes, 1959), selain dipengaruhi oleh lingkungan laut dangkal dan tanpa adanya pengendapan material asal daratan, pembentukan batuan karbonat membutuhkan lingkungan pengendapan dengan syarat-syarat khusus sebagai berikut:

1. Dasar laut yang relatif datar dan stabil.

2. Kedalaman laut yang dangkal.

3. Suhu air yang relatif hangat (± 38° C).

4. Ombak yang tidak begitu besar.

5. Tidak ada arus yang besar dan kuat.

6. Kegaraman air laut sekitar 13% (permil).

C. FASIES BATUAN KARBONAT

Fasies merupakan suatu tubuh batuan yang memiliki kombinasi karakteristik yang khas dilihat dari litologi, struktur sedimen dan struktur biologi memperlihatkan aspek fasies yang berbeda dari tubuh batuan yang ada di bawah, atas dan di sekelilingnya.

Fasies umumnya dikelompokkan ke dalam facies association dimana fasiesfasies tersebut berhubungan secara genetis sehingga asosiasi fasies ini memiliki arti lingkungan. Dalam skala lebih luas asosiasi fasies bisa disebut atau dipandang sebagai basic architectural element dari suatu lingkungan pengendapan yang khas 28 sehingga akan memberikan makna bentuk tiga dimensi tubuhnya (Walker dan James, 1992)

Menurut Selley (1985, dalam Rizqi Amelia Melati 2011), fasies sedimen adalah suatu satuan batuan yang dapat dikenali dan dibedakan dengan satuan batuan yang lain atas dasar geometri, litologi, struktur sedimen, fosil, dan pola arus purbanya. Fasies sedimen merupakan produk dari proses pengendapan batuan sedimen di dalam suatu jenis lingkungan pengendapannya. Diagnosa lingkungan pengendapan tersebut dapat dilakukan berdasarkan analisa faises sedimen, yang merangkum hasil interpretasi dari berbagai data di atas.

1. Model Fasies Karbonat Menurut Link tahun 1950

a) Fasies Terumbu Belakang: Fasies ini terdiri dari perselingan antara batugamping dan dolomit, red beds, endapan evaporit, pasir serpih dsb.

b) Fasies Terumbu Inti: Fasies ini mempunyai terumbu yang masif dan berongga, dengan dolomit dan batugamping yang lapuk berwarna merah kelabu sampai putih dan sering terdapat indikasi adanya hidrokarbon.

c) Fasies Terumbu Muka: Fasies ini terdiri dari perselingan antara batugamping dan pasir, warna cokelat, mengandung minyak bumi.

Model Fasies Karbonat Menurut Link tahun 1950

2. Model Fasies Karbonat Menurut Wilson tahun 1975

a) Basin Fasies: merupakan lingkungan yang terlalu dalam dan gelap bagi kehidupan organisme benthonik dalam menghasilkan karbonat, sehingga adanya karbonat hanya tergantung kepada pengisian oleh material yang berukuran butir sangat halus dan merupakan hasil runtuhan planktonik.

b) Open Shelf Fasies: merupakan lingkungan air yang mempunyai kedalaman dari beberapa puluh meter sampai beberapa ratus meter, umumnya mengandung oksigen, berkadar garam yang normal dan mempunyai sirkulasi air yang baik.

c) Toe of Slope Karbonat Fasies: merupakan lingkungan yang berupa lereng cekungan bagian bawah, dengan material-material endapannya yang berasal dari daerah-daerah yang dangkal. Kedalaman, kondisi gelombang, dan kandungan oksigen masih serupa dengan fasies 2.

d) Fore Slope Fasies: merupakan lingkungan yang umumnya terletak diatas bagian bawah dari "oxygenation level" sampai diatas batas dasar yang bergelombang, dengan material endapannya yang berupa hasil rombakan.

e) Organic (ecologic) Reef Fasies: mempunyai sifat karakteristik dari ekologinya bergantung kepada energi air, kemiringan lereng, pertumbuhan organisme, banyaknya kerangka atau jalinan organisme, bagian yang ada di atas permukaan dan terjadinya sedimentasi.

f) Sand on Edge of Platform Fasies: merupakan daerah pantai yang dangkal, daerah gosong-gosong pada daerah pantai ataupun bukit-bukit pasir. Kedalamannya antara 5-10 meter sampai diatas permukaan laut, pada lingkungan ini cukup memperoleh oksigen, akan tetapi jarang dijumpai kehidupan organisme laut.

g) Open Platform Facies: terletak pada selat, danau dan teluk dibagian belakang daerah tepi paparan. Kedalamannya pada umumnya hanya beberapa puluh meter saja, dengan kadar garam yang bervariasi dan sirkulasi airnya sedang.

h) Restricted Platform Facies: merupakan endapan sedimen yang halus yang terjadi pada daerah yang dangkal, pada telaga ataupun danau. Sedimen yang lebih kasar hanya terjadi secara terbatas yaitu pada daerah kanal ataupun pada daerah pasang surut. Lingkungan ini terbatas untuk kehidupan organisme, mempunyai salinitas yang beragam, kondisi reduksi dengan kandungan oksigen, sering mengalami diagenesa yang kuat.

i) Platform Evaporite Facies: merupakan lingkungan supratidal dengan telaga pedalaman dari daerah ambang terbatas atau " restricted marine " yang berkembang kedalam lingkungan evaporite (sabkha, salinitas dan bergaram). Mempunyai iklim panas dan kering, kadang-kadang terjadi air pasang. Proses penguapan air laut yang terjadi akan menghasilkan gypsum dan anhidrit.