Batuan sedimen & batuan metamorf

Minggu ke tujuh sem 1 2021/2022

BATUAN SEDIMEN

Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk dari hasil sedimentasi rombakanmaterial semua batuan (BB, BS & BM) oleh air, angin yang kemudian diendapkan di darat atau di sungai/laut) ~~~ dan selanjutnya hasil sedimentasi ini akan mengalamiproses pembatuan menjadi batuan sedimen (Danielson dkk 1986:228)

Lingkungan/tempat terbentuknyabatuan sedimen

LINGKUNGAN PENGENDAPAN DI LAUT

Proses yang terjadi selama proses pembatuan adalah terjadinya peningkatan P & T. Proses ini dinamakan litifikasi/diagenesa (pembatuan)

Ada 2 tahapan yang berlangsung dalam proses pembatuan (litifikasi, diagenesa) yaitu(i) Kompaksi & (ii) Sementasi

KOMPAKSI yaitu: pengurangan volume akibat pembebanan material lain. Akibatnya : hubungan antar butir lebihlekat/padat, air dlm pori antar butirakan keluar yang mengandungmaterial terlarut (CaCO3, SiO2, oksidaatau mineral lempung). Larutan inimenyebabkan terjadinya proses SEMENTASI

SEMENTASI adalah pengikatan butiran2 oleh CaCO3 atau silika

PROSES LAINNYA

1) REKRISTALISASI: umum terjadi pd terumbu yang berubah menjadi btgamping => mineral tdk stabil(aragonite) berubah menjadi mineral stabil (kalsit)

2) PERUBAHAN KIMIA: misalnya dalam pembentukan gambut/bbara dalam lingkungan anaerobik ~~~ dlmling oksidasi, semua bhn organik akan hancur & dirubah menjd CO2 & H2O. Sedangkan dlm ling anaerobik, bhn organik tdk hancur TETAPI berubah menjd karbon (Skinner dkk, 2004:190; Danielson 1986:228)

Proses pembentukan lapisan batubara (ling anaerobic) akibat kompaksi & perubahan kimia

⩥ Sisa tumbuhan dirubah menjadi batubara melaluiproses dekomposisi & penambahan tekanan

⩥ Sejalan dg waktu, lapisan gambut setebal 15 m (50ft) dg kadar KARBON 60% dirubah menjadibituminus yang tebalnya 13,5 m (ketebalannyaberkurang 90%), tetapi kadar KARBON meningkatmenjadi 80%

⩥ Ciri batuan sedimen adalah berlapis, mengandung fossil &

struktur sedimen (Danielson dkk 1986:230)

⩥ Kenampakan bidang perlapisan disebabkan perbedaan sifat

fisik: warna, perbedaan besar butir & kekerasan/litologi

Bidang-bidang perlapisan

Kedudukan Bidang perlapisan

⩥ Jurus (strike) – arah garis perpotongan bidang di alam denganbidang horizontal

⩥ Kemiringan (dip) – sudut terbesar antara bidang di alam denganbidang horizontal

STRUKTUR SEDIMEN

Bedding – Perlapisan

Graded bedding – Lapisan bersusun

Cross bedding– Silang siur

Riple mark – Gelembur gelombang

Mud cracks – Rekah kerut

Cross bedding

(1) Paralel laminasi; (2) xbed dg arus dari kanan ke kiri

2 TIPE BS

1) Batuan sedimen klastik/detritus: terdiridari berbagai ukuran butiran

2) Batuan sedimen non-klastik: pengendapan akibat perubahan kondisi kimia oleh penguapan atau oleh biokimia ~~~ tdd BS kimiawi & BS sedimen organik

Danielson 1986:231

detritus kimiawi organik

⩥ BS klastik terdiri dari material pecahan/hancuran batuan atau mineral yang sudah ada sebelumnya dengan berbagai ukuran butiran➔ Fragmen dan Matriks

⩥ Pendeskripsiannya memakai skala WENTWORTH

⩥ Ketika kita melakukan pengamatan batuan (BB, BS, BM) dengan menggunakan loupe, maka ada beberapa halini yang harus di perhatikan ~~~ untuk BS terutama TEKSTUR (tdd besar butir ~~ gunakan skala wentworthuntuk BS klastik), pemilahan/sorting (mulai dari pemilahan baik sd buruk), kebundaran & kemas (terbuka & tertutup)

SKALA WENTWORTH

>256 mm: Boulder (bongkah)64 – 256: Cobble (berangkal)4 – 64: Pebble (kerakal)2 – 4: Granule (kerikil)1/16 – 2: Sand (pasir)1/256 – 1/16: Silt (lanau)< 1/256: Clay (lempung)

BATUAN SEDIMEN KLASTIK

⩥ Pemilahan diartikan sebagai keseragaman ukuran butir. Jika ukuran butirnya seragam(sama) maka disebut pemilahannya baik dan sebaliknya

⩥ Kebundaran diartikan sebagai bentuk butiran apakah membundar, menyudutdsb

⩥ Kemas diartikan sebagai ukuran butir yang seragam (pemilahannya baik) makatidak ada ruang diantara butiran tsb. Kondisi ini dinamakan kemasnya tertutup.

⩥ Sebaliknya, jika ukuran butir tidak seragam, maka ada ruang diantaranya yang biasanya diisi oleh mineral kalsit atau silika. Kondisi ini dinamakan kemasnyaterbuka

Breksi (fragmen menyudut)

Konglmerat(fragmen membulat)

BATUAN SEDIMEN KIMIAWI

hasil evaporasi→ batugaram, gypsum

perubahan kimiawi→ rijang

HASIL EVAPORASI

⩥ Gipsum yang paling umum ditemukan adalah jenis hidrat kalsium sulfatdengan rumus kimia CaSO4.2H2O.

⩥ Gipsum adalah (salah satu dari beberapa) mineral yang TERUAPKAN. Contoh lain dari mineral-mineral tersebut adalah karbonat, borat, nitrat, dan sulfat

⩥ Mineral-mineral ini (spt gypsum) diendapkan di LAUT, DANAU, GUA dandi lapisan garam (karena konsentrasi ion-ion oleh penguapan)

⩥ Ketika air panas atau air yang punya kadar garam yang tinggi, gipsumberubah menjadi BASANIT (CaSO4.H2O) atau ANHIDRIT (CaSO4). Dalamkeadaan seimbang, gipsum yang berada di atas suhu 108 °F atau 42 °C dalam air murni akan berubah menjadi anhidrit

BATUAN SEDIMEN ORGANIK ⩥ Batu gamping yang terdiridari sekitar 95% mineral kalsit (CaCO3) adalah sumber karbonterbesar di bumi

⩥ Ketika batu gamping terbentuk secarabiokimia, organisme laut (kerang, koral dll) yang menyusunnya akan mengambil CO2 dari lautuntuk membangun kerangkanya yang terbuatdari senyawa CaCO3

Batuan apa ini?

BATUAN METAMORFOSA

igneous & metamorphic rocks = crystalline rocks BS (5%) & BB (95%) (Skinner & Porter, 2004:95)

⩥kerak bumi umumnya di bentuk oleh BB atau BM (95%), tetapi di

permukaan bumi komponen BB hanya 25% sedangkan 75% lagi

berupa BS [11-6:71]

⩥ Interior bumi terdiridari kerak (0-100 km), mantel (100-2900 km) dan inti bumi (tdd

inti luar & inti dalam) (2900-6371 km) ~~~ Kerak bumi tdd kerak benua & kerak

samudra ~~ Kerak benua lebih tebal dp kerak samudra (yang tebalnya kira-kira 5 km

saja)

⩥ Batuan metamorfosa (malihan) adalah batuan yang yang terbentuk ketika batuan(BB, BS atau BM) mengalami perubahan tekanan, suhu & kimia; dalam keadaanpadat (Danielson dkk 1986:233)

⩥ Proses metamorfosa terjadi pada suhu antara 100C & 800C, di bawahpemukaan bumi. Pada kondisi ini batuan tidak meleleh melainkan menjadi lunak. Kemudian, mineral-mineral yang menyusun batuan tersebut berubah yaitumembuat perlapisan atau berubah ukurannya

⩥ Ada dua tipe BM yaitu (i) BM berfoliasi & (ii) BM tidak berfoliasi

⩥ BM mempunyai struktur foliasi ketika mineral-mineral membentuk perlapisanyang disebabkan oleh adanya perbedaan densitas mineral yaitu membentukperselingan lapisan mineral gelap & terang

Type Rock Texture Formed from

Foliated Slate fine shale

Schist medium/coarse Slate, basalt, granite

Geiss coarse Usually granite

Nonfoliated Quartzite medium Sandstone

Marble coarse Limestone

⩥ Salah satu akibat dr proses metamorfosaadalah perubahan pola tekstur butiran dariyg acak menjadi lebih teratur (sebagai akibatdr perubahan P&T)

Jenis metamorfisme⩥ Metamorfisme kataklastik (jarang terjadi): deformasi mekanik pada batuan menghasilkanhancuran tidak terjadi rekristalisasi bila berlanjut fragmen menjadi lonjong

⩥ Metamorfisme kontak

⩥ Metamorfisme regional terjadi di daerah yang luas

⩥ Metamorfisme timbunan (burial), akibat tertimbun sangat dalam, suhu 300C, kelompokmineral zeolit

Types of Metamorphism

Contact

• Around Intrusions

• Shallow: 0-6 Km

• Low Pressure

• Local

Regional

• Wide Areas

• 5-20 Km, Sometimes 30+

• High Pressure

• Usually accompained by deformation

⩥ Metamorfosa kontak (termal) terjadi ketika batuan (BB atau BS atau BM) bersentuhan dengan magma yg meng-intrusi atau tersentuh oleh aliran lava yang panas. Kawasan yg berada disekitar kontak magma dengan batuan disebut zonametamorphic aureole. Pada zona yg dekat dg sumber panas (magma) umumterbentuk mineral derajat tinggi (high temp) seperti garnet sedangkan pd tempat ygjauh biasanya terbentuk mineral derajat rendah (low temp) spt khlorit

⩥ Metamorfisme regional terjadi di daerah yang luas ~~~ batuan mengalami perubahan P&T, akibat pembebanan ataupergerakan tektonik.

⩥ Contoh batuan lempung (BS) yg mengalami proses metamorfosa, pada tingkat awal (low grade) akan berubahmenjadi batu sabak (slate) kemudian pd tingkat lanjutberubah menjadi sekis (schist) & gneis

1) Homeoblastik: satu macam bentuk kristal/mineral

2) Lepidoblastik: mineral-mineral pipih dan sejajar

3) Nematoblastik: mineral berbentuk jarum dan sejajar4) Granoblastik: mineral berbentuk butir

5) Heteroblastik: terdiri dari berbagai macam bentuk mineral

Tekstur batuan metamorfosa

STUKTUR BATUAN METAMORF: foliasi & non foliasi

1) Gneistosa: kombinasi susunan mineral membutirgranoblastik yang membentuk hubungan terputus-putus => Genes (gneiss)

2) Sekistose: susunan mineral yang menerus dan terdiri dariselang-seling lepidoblastik-granoblastik => Sekis (Schist)

3) Filitik: perlapisan mineral yang menerus dan terdiri daritekstur lepidoblastik => Filit

4) Sabak (slate): perlapisan mineral pipih dan sangat halus => Sabak

5) Marmer (marble): masif tidak berfoliasi, asal batugamping

6) Kuarsit: masif tidak berfoliasi, asal batupasir kuarsa

⩥ Batu pasir (BS) yg jika mengalami proses metamorfosa akan berubah menjadiKUARSIT. Tampak adanya perubahan tekstur butiran dari yang relatif kasar menjadirelatif lebih halus