Pengenalan Batuan Sedimen (Introduction of Sedimentary Rocks) Budhi Kuswan Susilo, ST., MT.
Apa itu Batuan Sedimen? Definisi menurut Raymond (1995) =
• Batuan sedimen : Batuan yang terbentuk di permukaan bumi dalam kondisi bertemperatur rendah dan bertekanan rendah
• Batuan sedimen merupakan hasil dari akumulasi dan solidifikasi sedimen, yakni material yang terangkut (transported) melalui media air, angin, dan es.
Apa itu Batuan Sedimen? • Batuan Sedimen dan
• •
sedimen hanya 0,029% dari total volume bumi Namun, terdistribusi sangat luas di permukaan bumi Dua pertiga dari batuan yang ekspos di permukaan daratan
• Bahkan di daerah berbatuan beku dan metamorf, sedimen dapat dijumpai sebagai endapan sungai atau endapan danau. (Raymond, 1995)
Apa itu Batuan Sedimen? • Batuan yang
•
cenderung mengelompok jenisnya berdasarkan proses dan lingkungan pengendapannya (terjadi secara spontan) Studi sejarah geologi : fossils dan umur batuan
• Sedimen terbentuk menjadi batuan berdasarkan asal sumber materialnya, yaitu = – ALLOCHTHONOUS SEDIMENTS (material yang terangkut masuk dalam cekungan sedimen) – AUTOCHTHONOUS SEDIMENT (terbentuk didalam cekungan sedimen)
Apa itu Batuan Sedimen? • Batuan yang potensial • • •
bernilai ekonomis Terkait dengan keberadaan barang tambang didalamnya Migas & Batubara Bahan galian industri seperti batu kapur, pasir besi, tanah liat, air tanah, dll.
Apa kesan yang dapat diamati?
Siklus Batuan (Rock Cycle)
Klasifikasi Batuan Sedimen • Allochthonous sediments : – Terrigenous deposits : clays, siliciclastic sands, conglomerates & breccias (disebut juga detrital sedimentary rocks) – Pyroclastic deposits : ashes, tuffs, volcanicclastic sands & agglomerates (sebagian klasifikasi memasukkan kedalam batuan beku)
• Autochtonous sediments : – Chemical precipitates : the evaporites : gypsum, rock salt, dll. – Organic deposits : coal, limestones, dll. – Residual deposits : laterites, bauxites
ASAL BATUAN SEDIMEN
BUTIRAN (gravel, sand & mud size)
Batuan Sedimen
BIOKIMIA (Shells,
plant remains)
KIMIA (Minerals: Calcite, Dolomite, Halite)
Triangular Diagram : Subdivision of Sedimentary Rocks S
Group S Group A
A (Raimond, 1984, 1995)
Group P
P
• Pengelompokan batuan sedimen (Raymond, 1984, 1995) : – Kelompok S : • Batuan Silikaklastik, meliputi “silicate“silicate-rich breccias and conglomerates”, “sandstones”, “mudrocks”.
– Kelompok P : • Precipitates, meliputi limestones, dolostones, cherts, evaporites dan batuan lain yang didominasi oleh material yang terprecipitasi.
– Kelompok A : • Didominasi Allochems, meliputi pecahan (klastik) dari limestones, dolostones dan cherts
Batuan sedimen detrital (Detrital Sedimentary Rocks)
• Komposisi – kebanyakan terdiri dari quartz, feldspars & clay
• Diklasifikasikan berdasarkan ukuran partikel : – Conglomerate (> 2 mm, rounded grains) – Breccia (> 2 mm, angular grains) – Sandstone - 2 to 1/16 mm (see grains) – Siltstone - 1/16 to 1/256 mm – Shale - < 1/256 mm
Wentworth Size Scale
Grain Size Name
Rock Name
Wentworth(1922)
0.0625 - 0.125 mm
Boulders Cobbles Pebbles Granules Very coarse sand Coarse sand Medium sand Fine sand Very fine sand
0.0039 - 0.0625 mm
Silt
Siltstone
<0.0039 mm
Clay
Shale, Mudstone, Claystone
>256 mm 64 - 256 mm 4 - 64 mm 2 - 4 mm 1 - 2 mm 0.5 - 1 mm 0.25 - 0.5 mm 0.125 - 0.25 mm
Conglomerate (rounded clasts) Breccia (angular clasts) Sandstone (e.g., quartz arenite, arkose, lithic sandstone)
Lithification of Detrital Sediments
Contoh Jenis batuan sedimen • Conglomerate
• Shale
Batuan Piroklastik Ukuran
Nama Fragmen Nama tekstural batuan
> 64 mm Bomb, block
Volcanic breccia Agglomerate
2-64 mm Lapillus
Lapilli tuff
< 2 mm
Tuff
ash
The major types of chemical rocks Carbonates
Evaporites Sileceous rocks Carbonaceous rocks Sedimentary ironstones Phosphates
Dolomites Limestone Anhydrite/gypsum Halite/rock salt Potash salt, etc. Cherts, radiolarite Humic group, coal series Sapropelitic group – oil shale and cannel coals
Carbonates • Carbonate rocks =
•
• Asal organik : algae,
berkomposisi apakah partikel karbonate klastik yang • tersementasi atau kristal--kristal yang kristal terpresipitasi langsung dengan komposisi utama lebih dari 50% mineral karbonat (misal, CaCO3 dan CaMg(CO3)2 (Reijers & Hsu, 1986)
foraminifera, sponges, bryozoa, brachiopods, Molluscs, Echinoderms Mineral karbonat = – Aragonite {orthorhombic/unstable} & calcite {hexagonal} (CaCO3) – Magnesite (hexagonal/MgCO3) – Dolomite (hexagonal/CaMg(CO3)2 ) – Ankerite (ferooan dolomite) – (hexagonal/Ca(MgFe)(CO3)2) – Siderite (hexagonal/FeCO3)
Dunham-type (1962) classification of carbonate rocks a) Definisi dari tipe limestone b) Sketsa tekstur
Peat and Coal Swamp, Bog
Coal
Evaporites • Mineral evaporite Sulfate = – Anhydrite (CaSO4) – Gypsum (CaSO4.2H20) Chlorides = – Halite (NaCl) – Sylvenite (KCl)
Cherts • Microcristalline quarts • Dalam bentuk beds atau noduls dalam limestones atau sandstones (Mc Bride, 1974 op.cit Selley, 1988)
• Silica Silica--secreting organism – radiolaria, diatoms dan sponges, menghasilkan cherts formation
Special Features • Terbentuk selama pengendapan : – Bedding - parallel or cross – Ripple Marks – Graded Bedding – Mud cracks
• Membantu dalam menentukan lingkungan masa lampau dan iklim
Grain Sizes
Mud Cracks
Shells
Bidang Perlapisan (Bedding Plane)
Classification of Stratification -------------------------------------------------------------------------------------Stratum Thickness Names -------------------------------------------------------------------------------------Bed > 300 cm Massive 100 – 300 cm Very thickly bedded 30 – 100 cm Thickly bedded 10 – 30 cm Mediumly bedded 3 – 10 cm Thinly bedded 1 – 3 cm Very thinly bedded Lamina 0.3 – 1 cm Thickly laminated < 0.3 (< 3 mm) Thinly laminated --------------------------------------------------------------------------------------Sumber : Ingram (1954) op.cit. Raymond (1995)
Coal Seams, Utah
Ripple Marks
Cross--bedding Cross
Bedding
Graded bedding
Whole Fossil Rock
Fossils
Plant fossils
By Michael Adamson Andrew Wynne and Adam Catterall
Kayu tersilisifikasi (silicified wood)
• petrifaction
Dinosaur footprint in limestone
TERIMA KASIH
