Batuan sedimen karbonat merupakan batuan dengan kandungan material karbonat lebih dari 50 % yang tersusun atas partikel karbonat klastik yang tersemenkan atau karbonat kristalin hasil presipitasi langsung.
Gambar : Jenis Batuan Sedimen Karbonat (Batugamping) Secara umum batuan karbonat ini mengandung fase primer, sekunder dan butiran
reworked. Fase primer ini merupakan mineral presipitasi yang dihasilkan oleh organisme, sementara mineral karbonat sekunder dihasilkan oleh presipitasi alami non organik yang terjadi saat proses diagenesis berlangsung. Material reworked ini sama dengan mekanisme yang terjadi pada batuan terigen klastik yaitu hasil abrasi pelapukan batuan sebelumnya. Komponen Penyusun Batuan Sedimen Karbonat
Ada 4 komponen komponen penyusun penyusun batuan sedimen karbonat yaitu skeletal grain, non skeletal, micrite dan semen/sparit. Skeletal grain
Merupakan butiran cangkang penyusun batuan karbonat yang terdiri dari seluruh mikrofosil, butiran fosil ataupun pecahan dari fosil-fosil makro. Cangkang ini merupakan allochem yang paling umum dijumpai dalam batugamping.
Gambar : Skeletal Grain berupa Fosil Foraminifera
Non skeletal grain
Merupakan komponen yang bukan berasal dari tubuh fosil atau murni hasil presipitasi, terdiri atas ooid dan pisoid, peloid, pellet serta aggregat dan intraklast.
Ooid adalah butiran karbonat yang berbentuk bulat atau elips yang mempunyai satu atau lebih struktur lamina yang konsentris dan mengelilingi inti. Inti penyusun biasanya partikel karbonat atau butiran kuarsa. Ooid memiliki ukuran butir <2 mm dan apabila memiliki ukuran >2 mm disebut pisoid.
Gambar : Ooid dan Pisoid dalam Sayatan Tipis
Peloid merupakan butiran karbonat yang berbentuk bulat, elipsoid atau meruncing yang tersusun oleh micrite dan tanpa struktur internal ukuran dari peloid antara 0,1 - 0,5 mm.
Gambar : Peloid
Pellet merupakan partikel berukuran <1 mm berbentuk spheris atau elips dengan komposisi CaCO3. Secara genetic pellet merupakan kotoran dari organisme.
Gambar : Pellet dalam Sayatan Tipis
Aggregat merupakan kumpulan dari beberapa macam butiran karbonat yang tersemen bersama-sama oleh semen mikrokristalin atau tergabung akibat material organik. Sedangkan intraklas ialah fragmen dari sedimen yang sudah terlitifikasi atau setengah terlitifikasi yang terjadi akibat pelepasan air lumpur pada daerah pasang surut/tidal flat.
Gambar : Aggregat dan Intraklast dalam Sayatan Tipis
Micrite
Merupakan matriks yang biasanya berwarna gelap. Pada batugamping hadir sebagai butir yang sangat halus. Micrite memiliki ukuran butir kurang dari 4 mikrometer. Micrite dapat mengalami alterasi dan dapat tergantikan oleh mosaik mikrospar yang kasar.
Gambar : Micrite dalam Sayatan Tipis
Semen/sparit
Merupakan material halus yang menjadi pengikat antar butir dan mengisi rongga pori yang terendapkan setelah fragmen dan matriks. Semen dapat berupa kalsit, silika, sulfat atau oksida besi.
Gambar : Semen dalam Sayatan Tipis
Tekstur Batuan Sedimen Karbonat
Ada 3 unsur yang mempengaruhi tekstur batuan sedimen karbonat yaitu grain, massa dasar (matriks) dan semen. Sortasi/pemilahan
Seperti halnya dalam batupasir derajat sortasi dalam batuan karbonat merupakan fungsi dari “mean grain size”. Sebagai contohnya adalah dalam suatu kasus sebagai berikut; bila semua material karbonat disusun oleh fosil, jadi hanya satu sifat saja, maka sortasi akan bagus. Dan sebaliknya apabila material karbonat umunya disusun oleh sebagaian fosil dan semen maka sortasinya buruk. Rounding/kebundaran
Proses pembundaran di hasilkan oleh banyak factor yang kompleks dan salah satunya adalah fosil yang merupakan indicator yang bagus untuk menentukan daya abrasi. Contoh ooid dan pellet sejak semula berada dalam keadaan bulat hingga tidak dapat dipakai untuk menghitung dalam evaluasi pembundaran oleh abrasi dalam suatu contoh batuan. Interklast pada umumnya mempunyai sifat amat lemah hingga akan cepat menjadi bundar, hal ini juga tidak dapat dipakai untuk mengadakan evaluasi pembundaran oleh abrasi. Dalam butiran yang sebagian besar mengandung ooid, pellet, atau interklast, proses pembundaran dari setiap asosiasi fosil dapat dipakai sebagai indicator dari tingkat keefektifan proses abrasi dari suatu lingkungan pengendapan. Akan tetapi juga akan dijumpai banyak kesukaran yaitu dalam mengevaluasi pembundaran dari proses abrasi karena banyak diantara fosil tersebut mempunyai bentuk yang membulat seperti ecninodermata dan foraminifera. Kemungkinan proses pembundaran dari cangkangcangkang hanya akan terjadi di daerah pantai karena di daerah pantai inilah terjadi proses pembundaran yang efektif oleh aktifitas gelombang.
Klasifikasi Batuan Sedimen Karbonat
Klasifikasi yang sering digunakan untuk penentuan nama batuan sedimen karbonat yaitu klasifikasi Folk (1959), Dunham (1962) yang kemudian dikembangkan menjadi klasifikasi Embry & Klovan (1971). Dasar klasifikasi Folk (1959) yang dipakai dalam membuat klasifikasi ini adalah bahwa proses pengendapan pada batuan karbonat sebanding dengan batupasir, begitu juga dengan komponen-komponen penyusun batuannya, yaitu : Allochem, sama dengan pasir atau gravel pada batupasir. Ada empat macam allochem yang umum dijumpai yaitu intraklas, oolit, fosil dan pellet Microcrystalline calcite ooze, sama dengan matrik pada batupasir. Disebut juga micrite (mikrit) yang tersusun oleh butiran berukuran 1-4 mikrometer. Sparry calcite (sparit), sama sebagai semen. Pada umumnya dibedakan dengan mikrit karena kenampakannya yang sangat jernih. Merupakan pengisi rongga antar pori.
Gambar : Klasifikasi Folk (1959) Klasifikasi Dunham (1962) didasarkan pada tekstur deposisi dari batugamping.
Karena menurut Dunham, dalam sayatan tipis, tekstur deposisional merupakan aspek yang tetap. Kriteria dasar dari tekstur deposisi yang diambil Dunham (1962) berbeda dengan Folk (1959). Dasar yang dipakai oleh Dunham untuk menentukan tingkat energi adalah fabrik batuan. Bila batuan bertekstur mud supported diinterpretasikan terbentuk pada energi rendah karena Dunham beranggapan lumpur karbonat hanya terbentuk pada lingkungan yang berarus tenang. Sebaliknya Dunham berpendapat bahwa batuan dengan fabrik grain supported terbentuk pada energi gelombang kuat sehingga hanya komponen butiran yang dapat mengendap. Batugamping dengan kandungan beberapa butir (<10 %) di dalam matriks lumpur karbonat disebut mudstone, dan bila mudstone tersebut mengandung butiran tidak saling bersinggungan disebut wackestone. Lain halnya bila antar butirannya saling bersinggungan disebut packstone atau grainstone; packstone mempunyai tekstur grainsupported dan biasanya memiliki matriks mud. Dunham memakai istilah boundstone untuk batugamping dengan fabrik yang mengindikasikan asal-usul komponennya yang direkatkan bersama selama proses deposisi (misalnya : pengendapan lingkungan terumbu). Dalam hal ini boundstone ekuivalen dengan istilah biolithite dari Folk.
Klasifikasi Dunham (1962) memiliki kemudahan dan kesulitan. Kemudahannya adalah tidak perlunya menentukan jenis butiran dengan detail karena tidak menentukan dasar nama batuan. Kelebihan yang lain dari klasifikasi ini adalah dapat dipakai untuk menentukan tingkat diagenesis karena apabila sparit dideskripsi maka hal ini bertujuan untuk menentukan tingkat diagenesis. Kesulitan adalah di dalam sayatan petrografi, fabrik yang menjadi dasar klasifikasi kadang tidak selalu terlihat jelas karena di dalam sayatan hanya memberi kenampakan dua dimensi, oleh karena itu harus dibayangkan bagaimana bentuk amensi batuannya agar tidak salah dalam penafsirannya.
Gambar : Klasifikasi Dunham (1962) Klasifikasi Embry dan Klovan (1971) merupakan pengembangan dari klasifikasi
Dunham (1962 dengan membagi batugamping menjadi dua kelompok besar yaitu autochtonous limestone dan allochtonous limestone berupa batugamping yang komponen-komponen penyusunnya tidak terikat secara organis selama proses deposisi.
Gambar : Klasifikasi Embry dan Klovan (1971)
Pembagian allochtonous dan autochtonous limestone oleh Embry dan Klovan (1971) telah dilakukan oleh Dunham (1%2) hanya saja tidak terperinci. Dunham hanya memakainya sebagai dasar pengklasifikasiannya saja antara batugamping yang tidak terikat (packstone, mudstone, wackestone, grainstone) dan terikat (boundstone) ditegaskan. Sedangkan Embry dan Klovan (1971) membagi lagi boundstone menjadi
tiga kelompok yaitu framestone, bindstone,dan bafflestone, berdasarkan atas komponen utama terumbu yang berfungsi sebagai perangkap sedimen. Selain itu juga ditambahkan nama kelompok batuan yang mengandung komponen berukuran lebih besar dari 2 cm >10 %. Nama yang mereka berikan adalah rudstone untuk componentsupported dan floatstone untuk matrix supported.
