sedimentasi dan batuan sedimen

Sedimentasi dan batuan sedimen

Muchlis

Pengertian

• Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk dari akumulasi material hasil perombakan batuan yang sudah ada sebelumnya

atau

hasil aktivitas kimia maupun organisme, yang di endapkan lapis demi lapis pada permukaan bumi yang kemudian mengalami pembatuan (litifikasi). (Pettijohn, 1975)

• Batuan asal dapat berupa batuan beku, metamorf dan sedimen itu sendiri. (Pettjohn, 1975).

• Menurut Tucker (1991), 70 % batuan di permukaan bumi berupa batuan sedimen, tetapi batuan itu hanya 2 % dari volume seluruh kerak bumi. Ini berarti batuan sedimen tersebar sangat luas di permukaan bumi, tetapi ketebalannya relatif tipis.

• Batuan sedimen hanya 5% dari seluruh batuan-batuan yang terdapat dikerak bumi.

• Sedimentasi adalah efek dari interaksi dari atmosfer dan hidrosfer pada kerak bumi

• Banyak mineral di bat beku yang tidak resistant ketika berhubungan dengan atmosfer dan hidrosfer, yang paling stabil adalah kuarsa, mineral yang lain akan mengalami ubahan karena bereaksi dgn O2, H2O dan H2CO3 (asam karbonat)

•

• Reaksi kunci geokimia pada sedimentasi adalah perubahan kimia dari beberapa mineral dan membentuk mineral yang lain yang lebih stabil

• Goldich (1931) membuat skema tentang stabilitas mineral pada bat beku dimana semakin ke permukaan dari reaksi bowen, maka mineralnya semakin stabil (resisten)

• Mineral yang biasa dijumpai dan melimpah pada bat sedimen adalah: kuarsa, feldspar, kalsit, dolomite, dan mineral-mineral lempung.

• Ortoklas, apabila lapuk dan terubah menjadi illit, manakala K plagioklas, amphibol dan piroksin pula selalunya menjadi smektit.

Litifikasi

• litifikasi berarti proses terubahnya materi pembentuk batuan yang lepas-lepas (unconsolidated rock-forming materials) menjadi batuan yang kompak keras (consolidated/coherent rocks).

• Litifikasi tersebut dapat terjadi melalui proses penyemenan (cementation), pemadatan (compaction), keluarnya air dari pori-pori karena pemadatan atau penguapan (desiccation), pengkristalan (crystallization).

• Setelah pengendapan berlangsung sedimen mengalami diagenesa yakni, proses proses-proses yang berlangsung pada temperatur rendah di dalam suatu sedimen, selama dan sesudah litifikasi. Hal ini merupakan proses yang mengubah suatu sedimen menjadi batuan keras (Pettjohn, 1975).

Proses-proses diagenesa

a. Kompaksi Sedimen

Yaitu termampatnya butir sedimen satu terhadap yang lain akibat tekanan dari berat beban di atasnya. Disini volume sedimen berkurang dan hubungan antar butir yang satu dengan yang lain menjadi rapat.

b. Sementasi

Yaitu turunnya material-material di ruang antar butir sedimen dan secara kimiawi mengikat butir-butir sedimen dengan yang lain. Yang bertindak sebagai “semen” adalah silika, carbonat dan oksida besi.

c. Rekristalisasi

Yaitu pengkristalan kembali suatu mineral dari suatu larutan kimia yang berasal dari pelarutan material sedimen selama diagenesa atu sebelumnya. Rekristalisasi sangat umum terjadi pada pembentukan batuan karbonat.

d. Autigenesis

Yaitu terbentuknya mineral baru di lingkungan diagenesa, sehingga adanya mineral tersebut merupakan partikel baru dlam suatu sedimen. Mineral autigenik ini yang umum diketahui sebagai berikut : karbonat, silica, klorita, gypsum dan lain-lain.

e. Metasomatisme

Yaitu pergantian material sedimen oleh berbagai mineral autigenik, tanpa pengurangan volume asal.

Berdasarkan proses terjadinya batuan sediment dibedakan menjadi sediment klastik dan nonklastik.

a. Batuan sediment klastik adalah batuan sediment yang terbentuk dari hasil litifikasi material-material hasil rombakan batuan yang telah ada sebelumnya.

b. Batuan nonklastik adalah batuan sediment yang terbentuk dari material-material hasil aktifitas kimia, biokimia, maupun biologis.

• Proses pembentukan batuan sedimen kelompok non klastik dapat secara kimiawi, biologi /organik, dan kombinasi di antara keduanya (biokimia).

Reaksi kimia yang dimaksud adalah kristalisasi langsung atau reaksi organik (Pettjohn, 1975).

Secara kimia, endapan terbentuk sebagai hasil reaksi kimia, misalnya CaO + CO2 CaCO3.

Secara organik adalah pembentukan sedimen oleh aktivitas binatang atau tumbuh-tumbuhan, sebagai contoh pembentukan rumah binatang laut (karang), terkumpulnya cangkang binatang (fosil), atau terkuburnya kayu-kayuan sebagai akibat penurunan daratan menjadi laut. Contohnya; Limestone (batu gamping), Coal (batu bara), dan lain-lain.

Kompisisi kimia bat. sedimenRata2 bat beku

Rata2 shale

Rata2 Sandstone

Rata2 Limestone

Rata2 sedimen

Rata2 sedimen

SiO2 59,14 58,1 78,33 5,19 58,49 59,7

Al2O3 15,34 15,40 4,77 0,81 13,08 14,6

CaO 5,08 3,11 5,5 45,27 5,45 4,8Fe2O3 3,08 4,02 1,07 0,54 3,41 3,5

FeO 3,8 2,45 0,3 - 2,01 2,6

MgO 3,49 2,44 1,16 7,89 2,51 2,6

Na2O 3,84 1,3 0,45 0,05 1,11 0,9

K2O 3,13 3,24 1,31 0,33 2,81 3,2

H2O 1,15 5 1,63 0,77 4,28 3,4

Mineralogi batuan sedimen

• Mineral di bat. Sedimen dibagi 2

1. Mineral yang resisten dari batuan asal

2. Mineral yang terbentuk kemudian dari dekomposisi kimia.

• Mineral-mineral yang umumnya ditemukan dalam batuan sediment antara lain: kuarsa, feldspar mineral dari batuan asal

kalsit, dolomite, mineral lempung (kaolinit, monmorilonit, ilit, chlorit) mineral dari dekomposisi kimia

• Terima kasih