Pengantar

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 (Rejers & Hsu, 1986). 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.

Silisiklastik (siliciclastic) berasal dari kata silici dan clastic. Clast berasal dari Bahasa Yunani klastos yang artinya pecahan. Terminologi ini dipakai untuk fragmen pecahan dalam batuan sedimen, disebut juga butiran asal darat (terrigenous grain).

Kebanyakan sedimen asal darat tersusun atas silika, sehingga batuan yang tersusun oleh butiran semacam itu disebut dengan silisiklastik.

Batuan sedimen silisiklastik (klastik) tersusun dari butiran-butiran yang berasal dari transportasi dan pengendapan batuan yang telah ada sebelumnya (pre-existing rocks) dalam suatu lingkungan pengendapan.

Somewhere in Yemen

Somewhere in Yemen dengan latar karbonat

Berikut ini beberapa perbedaan antara batuan karbonat dengan silisiklastik:

Asal-usul sedimen dan lingkungan pengendapan

Sedimen batuan silisiklastik umumnya berasal dari luar cekungan pengendapan yang ditransportasikan ke dalam cekungan. Mekanisme transportasinya dapat melalui angin, arus sungai, arus pasang surut, gelombang, aliran massa, longsoran es, dan arus turbit (Tucker, 1991).

Berbeda halnya dengan sedimen batuan karbonat yang pada umumnya diendapkan di atau dekat dengan tempat asal pembentukannya. Lebih dari 90% sedimen karbonat yang ditemukan saat ini dianggap terbentuk secara biologi dan pada lingkungan laut (Milliman, 1974; Wilson, 1975; Sellwood, 1978; Tucker & Wright, 1990).

Distribusi dari kebanyakan sedimen karbonat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan yang cocok untuk pertumbuhan dari organisme penghasil kalsium karbonat. Parameter ini termasuk temperatur, salinitas, dan kehadiran sedimen silisiklastik (Lees, 1975).

Kebanyakan koral dan organisme reef sensitif terhadap kedalaman dan cahaya, sehingga produksi karbonat maksimum umumnya tercapai pada kedalaman 10 m pertama lingkungan laut (Schlager, 1992). Oleh karena itu, secara umum sedimen karbonat awalnya terbentuk dan terendapkan di perairan laut dangkal.

Lingkungan pengendapan batuan karbonat terutama di laut tropis dengan kondisi air dangkal, hangat, dan bersih. Kondisi ini dapat ditemukan di utara dan selatan khatulistiwa antara garis lintang 30 derajat utara dan selatan. Sedangkan untuk batuan silisiklastik tidak terpengaruh iklim, dapat ditemukan dimana-mana, melimpah di semua kedalaman, baik di air tawar maupun lingkungan laut.

Kontrol biologis terhadap tekstur dan fabrik sedimen

Asal biologis partikel sedimen karbonat menjadi kendala yang cukup besar terhadap analisis tekstur dan fabrik pada sedimen dan batuan karbonat.

Ukuran dan sorting sedimen silisiklastik umumnya dapat dijadikan indikator jenis dan besar energi fisik (seperti angin, gelombang, arus, dan intensitasnya) yang mempengaruhi tekstur sedimen di lokasi pengendapan (Folk, 1968). Ukuran dan sorting dalam sedimen karbonat, lebih dipengaruhi oleh populasi dari organisme pembentuk partikel, juga kekhasan ultrastruktur organismenya.

Parameter tekstur dan fabrik lainnya, seperti roundness, juga dipengaruhi oleh kontrol biologis. Roundness dalam butiran silisiklastik dipercaya dapat menjadi indikator dari jarak transportasi sedimen dan atau intensitas proses fisis yang terjadi di lokasi pengendapan (Blatt, Middleton, & Murray, 1972). Roundness butiran karbonat mungkin dikontrol oleh bentuk asal dari organisme penyusun butiran tersebut (contohnya kebanyakan Foraminifera berbentuk bundar).

Komposisi Butiran

Sisa-sisa kerangka organisme menyusun sebagian besar sedimen berbutir kasar yang diendapkan di lingkungan karbonat. Sehingga, komposisi butiran sedimen dan batuan karbonat secara langsung dapat mencerminkan lingkungan pengendapan karena kurangnya transportasi dalam rezim karbonat dan berkaitan langsung dengan komponen biologis lingkungan pengendapannya.

Kemampuan untuk menentukan organisme penyusun butiran berdasarkan ultrastrukturnya yang khas dan unik adalah elemen kunci dalam penggunaan komposisi butiran untuk rekonstruksi lingkungan sekuen karbonat (Bathurst, 1975).

Sedangkan, komposisi butiran batuan silisiklastik terkait dengan asal utama sedimen, iklim, tahap perkembangan tektonik dari sumber sedimen, daripada kondisi di lokasi pengendapan (Krynine, 1941; Folk, 1954; Pettijohn, 1957; Blatt, 1982).

Porositas

Sistem pori batuan karbonat jauh lebih kompleks dibanding silisiklastik (Choquette & Pray, 1970; Lucia, 1995b). Kompleksitas ini adalah hasil dari asal biologis yang luar biasa dari sedimen karbonat dan proses diagenesis yang dialaminya.

Karbonat bisa memiliki besar porositas sedimen sekitar 40% – 70%. Namun, akibat diagenesis yang dialami, porositas batuan umumnya hanya sebagian kecil dari porositas awal yaitu 5% – 15%. Pada batuan silisiklastik, porositas sedimennya sekitar 25% – 40% dan porositas batuan bisa mencapai setengah atau lebih dari porositas awal sekitar 15% – 30%.

Tipe porositas akhir pada batuan karbonat bervariasi tergantung pada organisme penyusun dan proses diagenesis yang dialaminya. Sedangkan pada silisiklastik, tipe porositas umumnya interpartikel.

Pada karbonat, ukuran pori umumnya menunjukkan sedikit hubungan dengan ukuran partikel sedimen dan sorting. Berbeda dengan silisiklastik yang ukuran porinya terkait erat dengan packing dan sorting.

Sekuen stratigrafi

Batuan sedimen silisiklastik dan karbonat dibagi berdasarkan permukaan yang merupakan respon terhadap perubahan muka air laut. Perbedaan dalam sekuen stratigrafi disebabkan karena akumulasi karbonat cenderung terbentuk secara “in-place”, sedangkan silisiklastik ditransportasikan ke dalam cekungan pengendapan.

Laju produksi karbonat terbesar berada dekat permukaan air laut karena terkait dengan fotosintesis, jadi bergantung pada kedalaman air laut. Fasies dan fabrik karbonat dapat dijadikan sebagai indikator posisi muka air laut.

Selengkapnya tentang ini dapat Anda baca di web SEPM STRATA >> Carbonate Sequence

Demikian beberapa perbedaan antara karbonat dengan silisiklastik. Memang belum lengkap, tapi akan ditambah secara bertahap. Jika kawan-kawan ada masukan terkait topik ini, silakan tulis di komentar.

Bahan bacaan:

Moore, CH. 1989. Carbonate Diagenesis and Porosity. USA: Elsevier.
Tucker, Maurice E., dan Wright, V. Paul, 1990. Carbonate Sedimentology. UK: Blackwell Science.
http://www.sepmstrata.org/page.aspx?pageid=35