Diagenesa merupakan
perubahan yang terjadi pada sedimen secara alami, sejak proses pengendapan awal
hingga batas (onset) dimana metamorfisme akan terbentuk. Pada batuan karbonat,
diagenesa merupakan proses transformasi menuju batugamping atau dolomit yang
lebih stabil. Faktor yang menentukan karakteristik akhir produk diagenesa
antara lain
1. Komposisi sedimen mula-mula
2. Sifat alami fluida interstitial dan
pergerakannya
3. Proses fisika dan kimia yang bekerja
selama diagenesa
Proses Diagenesis
Gambar:
Proses-proses diagenesis batuan karbonat
Proses-proses
diagenesis yang dialami oleh batuan karbonat meliputi:
ü Pelarutan
(Dissolution)
Proses pelarutan merupakan proses
diagenesis yang penting yang menyebabkan meningkatnya porositas dan penipisan
lapisan batuan sedimen terutama pada batuan yang mudah larut seperti batuan
karbonat dan evaporit. Proses ini dikontrol oleh pH, Eh, temperature, tekanan
parsial CO2, komposisi kimia dan ion strength. Proses pelarutan juga
dikontrol oleh porositas dan permiabilitas awal, mineralogy dan ukuran butir
sedimen.. Material yang paling mudah larut dalam batupasir adalah semen kalsit,
sehingga efek utama dari proses pelarutan adalah penghilangan semen. Proses ini
diesbut disementasi. Mineral metastabil pada batupasir seperti feldspar,
fragmen batuan dan mineral berat, dapat juga mengalami pelarutan.
ü Sementasi
(Cementation)
Proses Sementasi adalah proses dimana butiran-butiran sedimen
direkatkan oleh material lain, dapat berasal dari air tanah
atau hasil pelarutan mineral-mineral dalam sedimen itu sendiri. Material
semennya dapat berupa karbonat (CO3), silika (Si), atau oksida (Fe).
Sementasi dengan keluarnya air dari ruang pori-pori, material
yang terlarut didalamnya mengendap dan merekatkan butiran-butiran sedimen.
Material semennya dapat merupakan karbonat (CaCO3), silica (SiO3),
oksida (besi) atau mineral lempung. Proses ini menyebabkan porositas sedimen
menjadi lebih kecil dari material semula.
Semen merupakan komponen batuan karbonat yang
mengisi pori-pori dan merupakan hasil diagenesis atau hasil presipitasi dalam
pori batuan dari batuan yang telah ada. Semen sering disamakan dengan sparit
hasil neomorphisme, padahal sparit hasil neomorphisme adalah perubahan
(rekristalisasi) dari komponen karbonat yang telah ada.
Beberapa jenis semen yang dikenal dalam
batuan karbonat moderen adalah fibrous,
botroidal, isophaceous, mesh of needles
dll. Jenis semen tersebut tergantung pada lingkungan pembentuk semen yang
dikenal sebagai lingkungan diagenesis.
Kenampakan lapangan dari semen adalah
bening seprti kaca, sedangkan dibawah mikroskop memperlihatkan warna tranparan.
Semen dapat terbentuk pada ruang antar komponen dan dapat juga terbentuk pada
ruang dalam komponen atau ruang hasil pelarutan.
Gambar: Kenampakan jenis-jenis semen dan jenis mineral
pembentuk semen pada batuan karbonat. Jenis semen yang umum dijumpai pada laut
dangkal menurut James & Choquette, 1990.
ü Dolomitisasi
(Dolomitization)
Dolomitisasi adalah perubahan limestone
secara parsial maupun keseluruhan menjadi dolomit. Dolomit mempunyai komposisi
CaMg(CO3) 2 dan secara kristalografi serupa dengan
kalsit, namun lebih besar densitasnya, sukar larut dalam air, dan lebih mudah
patah (brittle). Secara umum, dolomit
lebih porous dan permeable dibandingkan limestone.
Saat sedimen terakumulasi, mineral yang
kurang stabil mengkristal kembali atau terjadi rekristalisasi, menjadi yang
lebih stabil. Proses ini umumnya terjadi pada batu gamping terumbu yang porous.
Mineral aragonite (bahan struktur koral hidup), lama-kelamaan berekristalisasi
menjadi bentuk polimorfnya, kalsit.
ü Aktivitas
Mikroba (Microbial Activity)
Aktifitas
organisme terjadi pada awal proses diagenesis segera setelah material sedimen
mengalami pengendapan. Aktifitas organisme akan mempercepat atau memacu terjadi
proses diagenesis lainnya. Organisme yang menyebabkan proses ini dapat
merupakan organisme yang sangat kecil (mikrobia) dimana aktifitas jasad renik
sangat berhubungan dengan proses dekomposisi material organik. Proses
dekomposisi material organik akan mempengaruhi pH dan Eh air, sehingga
mempercepat terjadinya reaksi kimia dengan mineral penyusun sedimen.
Gambar : Kenampakan singkapan dari
koral yang dijumpai pada lower teras batugamping Selayar di daerah Bira, Kab.
Bulukumba (A). Foto sayatan tipis yang memperlihatkan fosil foraminifera besar
(B) yang juga tersebar luas dalam batuan karbonat.
Aktifitas
mikrobia antara lain fermentasi, respirasi, pengurangan nitrat, besi, sulfat
dan pembentukan gas methana. Selain itu aktifitas organism lainnya terjadi
ketika endapan sedimen berlangsung seperti buworing
dan boring. Kebanyakan bioturbasi
terjadi pada sedikit di bawah permukaan pengendapan, setelah pengendapan
material sedimen dengan kedalaan beberapa puluh sentimeter. Proses ini akan
membentuk kenampakan yang khas pada batuan sedimen yang disebut struktur
sedimen.
Gambar: Komponen batuan karbonat
berupa fragmen-fragmen algae merah (Corallinaceae) (A), Foram besar (B) dan
koral (C). A dan B dalam sayatan tipis, C dalam bentuk poles. Lokasi
batugamping Selayar, Bira.
ü Kompaksi
Mekanik (Mechanical Compaction)
Proses kompaksi pada
umumnya terjadi akibat terbebaninya lapisan akibat sedimen yang berada
diatasnya, sehingga menyebabkan hubungan antar butir menjadi lebih dekat dan
juga air yang terkandung dalam pori-pori lapisan tertekan keluar. Dengan
demikian volume batuan sedimen yang terbentuk menjadi lebih kecil, namun sangat
kompak.
Kompaksi merupakan proses penyusunan kembali butiran
sedimen sehingga menghasilkan hubungan antara butiran yang lebih rapat. Hasil
dari proses kompaksi adalah penurunan porositas dan permeablitas sedimen,
pengualaran fluida dan pori antara butiran serta penipisan perlapisan.
Menurut Raymond (2002) kompaksi
merupakan fungsi dari ukuran butiran, bentuk butiran, sorting, porositas awal
dan jumlah fluida yang berada dalam sedimen. Butiran yang membundar dan
terpilah baik tidak lebih kompak dari butiran yant terpilah buruk dan
menyuduut, karena yang menyudut akan membentuk pola saling mengunci (interlocking) ketika kompaksi tejradi
dan fraksi yang lebih kecil akan mengisi ruang antar butiran di fraksi yang
kasar.
ü Kompaksi
Kimia (Chemical Compaction)
Perubahan kimia antara lain terdapat
pada proses sementasi, authigenesis, replacement,
inverse, dan solusi. Proses sementasi menentukan kemampuan erosi dan
pengangkatan partikel oleh fluida. Pengangkutan sedimen oleh fluida dapat
berupa bedload atau suspended load. Partikel yang berukuran
lebih besar dari pasir umumnya dapat diangkut secara bedload dan yang lebih halus akan terangkut oleh partikel secara
kontinu mengalami kontak dengan permukaan, traksi meliputi rolling, sliding, dan creeping. Sedangkan pada saltasi
partikel tidak selalu mengalami kontak dengan permukaan. Deposisi akan terjadi
jika energi yang mengangkut partkel sudah tidak mampu lagi mengangkutnya.
Penggantian (replacement) merupakan
proses pelarutan mineral atau sebagian mineral pada waktu terjadinya proses
diagenesis, dan terjadinya proses kristalisasi mineral baru yang berbeda
komposisinya pada tempat mineral yang mengalami pelarutan. Tekstur dan struktur
awal pada umunya tidak mengalami perubahan (terawetkan).
Inversi merupakan proses penggantian
mineral oleh bentuknya yang lain biasanya terjadi pada mineral yang polimorf
(mineral dengan komosisi kimia sama tetapi bentuknya berbeda. Contohnya adalah
perubahan mineral aragonite (CaCO3 ortorombik) menjadi kalsit (CaCO3
romhedaral). Contoh lain adalah perubahan dari opal A (SiO2 amorf)
menjadi opal CT yang mengandung kristobalit (SiO2 ortorombik).
Proses ini biasanya bersamaan dengan proses rekristalisasi.
Larutan
(solution) biasanya pada batuan
karbonat akibat adanya larutan sehingga terbentuk rongga-rongga di dalam jika
tekanan cukup kuat menyebabkan terbentuknya struktur iolit.
Anthigenesis merupakan proses
pembentukan mineral baru dalam lingkungan diagnetik, sehingga adanya mineral
tersebut merupakan partikel baru dalam suatu sedimen. Mineral autigenik ini
yang umum diketahui sebagai berikut : karbonat, silika, klastika, illite,
gypsum dan lain-lain.
Daftar
Pustaka
STAG3012.2013.Petrologi Batuan Endapan.kuliah-3-diagenesis-klastik.pdf
55054979-Pengertian-Diagenesa.pdf
.jpg)
0 komentar:
Posting Komentar