Batuan Sedimen, Gamping (Batuan Karbonat)

Batu Gamping (Batuan Karbonat)

Oleh : Doddy Setia Graha

Semua batuan terdiri dari garam karbonat, dalam prakteknya ialah terutama gamping (limestone) dan dolomit. Kata karbonat dewasa ini lebih sering dipakai dalam industri minyak bumi. Karbonat mempunyai keistimewaan dalam cara pembentukkannya, yaitu hanya dari larutan, praktis tak ada sebagai detritus daratan. Pembentukan secara kimiawi, tetapi yang penting terbentuknya klastik sebagai fragmentasi atau pengendapan menyerupai detritus.

Komposisi Kimia dan Mineral

Tidak memperlihatkan lingkungan pengendapan, penting sebagai derajat diagenesa rekristalisasi dan kalsium karbonat, yaitu :

Aragonit : CaCO₃ (Ortorombik)

Bentuk yang paling tidak stabil, sering dalam serabut. Jarum-jarum aragonit biasanya diendapkan kimiawi, dari presipitasi langsung dari air laut. Diagenesanya berubah menjadi klasit, juga organisme mebuat rumah (test) dari aragonit seperti moluska.

Kalsit : CaCO₃ (Heksagonal)

Mineral ini lebih stabil, dan biasanya merupakan hablur yang baik. Terdapat sebagai rekristalisasi dari aragonit, sering merupakan cavity filling atau semen, dalam bentuk kristal-kristal yang jelas. Kebanyakan gamping terdiri dari kalsit.

Dolomit : CaMg (CO₃)₂

Juga merupakan mineral penting, terutama sebagai batuan reservoir, kristal sama dengan kalsit berbedanya pada bidang refraksi dari kalsit. Terjadi secara primer (precipitasi. langsung dari air laut), tetapi kebanyakan hasil dolomotisasi dari kalsit.

Hiqh Magnesium Kalsit : MgCO₃

Larutan padat dari MgCO₃ dalam kalsit, tak begitu banyak terdapat, sering merupakan batuan batu gamping dolomit.

Magnesti : MgCO₃

Biasanya berasosiasi dengan evaporit.

Tipe-tipe Gamping Utama

Ini berdasarkan kenampakan di lapangan, dapat dibagi menjadi :

a.      Tipe Gamping Kerangka

Tipe gamping ini terdapat paling banyak dalam Tersier di Indonesia, tipe ini sering membentuk terjal pada singkapan, masif tak berlapis atau perlapisan buruk yang hanya kelihatan dari jauh.

Komponen utama dari batuan ini suatu kerangka yang utuh seperti dalam keadaan aslinya. Bentuk serta jaringan kerangka tergantung dari jenis organisme yang membentuknya. Endapan gamping kerangka di klasifikasi menurut unsur-unsur fauna atau flora yang bertanggung jawab atas pembentukannya. Terumbu (reef) misalnya didasarkan atas tipe organisme yang membentuk kerangka. Jika unsur-unsur fauna atau flora tak dapat diidentifikasikan secara positif pada tingkatan spesies, maka istilah-istilah umum seperti gamping alga koral (koral-ganggang) atau gamping kerangka moluska. Pada umumnya ganggang merupakan penyekat pengikat atau mengisi dari kerangka organisme, merupakan suatu bangunan yang kukuh, dan tahan gelombang. Sering berupa kerak dan mempunyai struktur berlaminasi halus yang bergelombang.

Komponen lainnya biasa terdapat ialah bioclast ataupun fragmen-fragmen dapat ikut terikorporasi di dalamnya.Komponen yang penting seperti foraminifera terutama foram besar, moluska sering terdapat kadang-kadang merupakan kerangka tersendiri. Bentuk geometri endapan gamping kerangka sering membentuk onggokan-onggokan terumbu, biohern dan sebagainya. Sedangkan asal batu gamping tersebut dapat dari reef, bank, ataupun atol.

b.      Tipe Gamping Klastik

Batuan ini masih dapat dibagi lagi menjadi, bioklastik, interclast/fragmeter dan klastik non fragmeter. Berdasarkan besar butirnya batuan ini terbagi menjadi :

Lebih besar dari 2 mm, terdiri dari cangkang-cangkang/kerangka, disebut Cocquina jika terdiri dari moluska dan fragmen koral.

Lebih dari 0,25 mm, sukar untuk membedakan partikel-partikel pembentuk, maka sering digunakan istilah seperti, mikrograined atau mikrogranular. Jika sudah tidak dapat diidentifikasi, maka istilah-istilah yang biasa dipergunakan adalah kalkarinit terutama jika tekstur jelas menyerupai pasir, granular limestone, clastic limestone dan fragmental limestone.

c.       Tipe Gamping Afanitik

Terdiri dari butir-butir lebih kecil dari 0,005 mm, tidak dapat diketahui apakah terdiri dari fragmen-fragmen halus (pecahan gamping) atau kristal-kristal halus. Beberapa nama untuk istilah batuan ini adalah micrite, mudstone, calciluite, lihographic, dan sublithographikc.

Batuan ini memiliki beberapa cara terbentuknya, seperti yang pertama penggerusan gamping yang telah ada. Misalnya penghancuran terumbu oleh gelombang. Kedua dari pengendapan langsung secara kimiawi dari air laut yang telah kelewat jenuh akan CaCO₃ sebagai jarum-jarum aragonit. Dan ketiga dari pengendapan dengan batuan ganggang hijau (chlorophycae) sebagai jarum-jarum aragonit.

Lingkungan pembentukan batu gamping ini yaitu diendapkan di daerah dangkal yang terlindung lagoon di belakang terumbu, penguapan yang kuat dan dengan batuan ganggang. Biasanya kaya akan zat organis dan diacak-acak oleh binatang, sehingga tidak memperlihatkan perlapisan.

d.      Tipe Gamping Kristalin

Gamping kristalin kasar tidak dibentuk secara langsung dari endapan, tetapi biasanya dari hasil rekristalisasi dari gamping yang lain, dan gamping klastik ataupun gamping terumbu maupun afanitik. Proses ini terjadi pada diagenesa dapat disebut neomorphosme. Gamping kristalin kasar mungkin juga diendapkan secara langsung dalam asosiasi dengan pengendapan evaporit. Dolomit biasanya terdapat selalu secara kristalin, berbentuk anhedral, bertekstur mosaik dan sukrosik.

Cara terbentuknya batuan ini, terbagi menjadi tiga yaitu pertama pengendapan langsung dalam supratidal atau evaporit. Kedua pengendapan dalam pori-pori gamping klastik di daerah supratidal, sebagai hablur kemudian partikel kalsit terlarut. Ketiga proses ubahan (replacement) suatu terumbu yang terangkat ke daerah supratidal dengan proses seepage reflux.

Pada pembentukan dolomit harus memenuhi syarat dimana konsentrasi Mg/Ca ratio =   5 : 1, sehingga diperlukan penguapan yang luar biasa. Hal ini dapat terjadi di daerah gurun atau daerah tropis yang kering.