Diagenesis pada Batuan Karbonatbatuankarbonat merupakan jenis batuan dengan kandungan senyawa karbonat (XCO3) >50%. contoh paling umum adalah batugamping (limestone) dan dolomite (dolostone). bagaimana keterbentukan (ion karbonat) hasil transfromasi reaksi karbon dioksida di dalam air menghasilkan bikarbonat (HCO3), terus lingkungan semakin asam melepaskan ion hidrogen (H+)hingga membentuk karbonat (CO3), penjelasannya sudah kita bahas beserta tetek bengek karbonat pada postingansebelumnya.:)Diagenesis pada batuan karbonat secara umum mencakup berbagai macam proses yang sama dengan batuan silisiklastik: reksristalisasi, pelarutan, sementasi, replacement, bioturbasi, kompaksi, dan autigenesis (Raymond, 2002).kompaksi pada batuankarbonat merupakan proses yang tidak begitu signifikan tapi menurut Shin dan Robbin (1983) kompaksi pada karbonat (melalui eksperimen) dapat menyebabkan berkurangnya volume hingga 30% (berarti banyak juga ya sob.. so kompaksi juga berpengaruh pada diagenesis karbonat). menurut gue kontroversi ini terjadi dikalangan geosaintis karena karbonat ini kan dia isinya semen semua:DLOL.. jadi belum terdiagenesis aja kerasnya udah amit amit liat aja cangkang hewan dan terumbu (reef) yang tumbuh dipermukaan.. keras kan? kalo ketimbun (burial) apa lagi yang mau digepengin??? but somehow, dia tetap akan mengalami kompaksi jika tertimbun.bioturbasi merupakan proses yang paling umum, da kumaha deuyi (mau gimana lagi) orang karbonat keterbentukannya sangat erat dengan aktivitas organisme di lingkungan laut dangkal. proses lain seperti pelarutan, rekristalisasi, sementasi, autigenesis, dan replacement semuanya hadir pada fase eogenesisi dan mesogenesisi.pelarutan merupakan prosesa yang penting pada diagenesis batuan karbonat. belum ketimbun aja dipermukaan karbonat mudah banget larut, bila kondisi lingkungan menjadi asam. di kedalmaan laut karena perubahan tekanan, kalsium karbonat mudah sekali larut pada temperatur rendah dan tekanan yang tinggi. zona ini dikenal sebagai zona lysocline di laut dalam atau umum dikenal sebagai batas kelarutan karbonat (Carbonate Compensation Depth) alias CCD. bagaimana kelarutan karbonat di bawah permukaan (saat burial terjadi)? oke, sirkulasi air tanah yang berada disekitar formasi batuan karbonat yang tertimbun dapat melarutkan mineral karbonat yang telah ada (selama eogenesis-mesogenesis), pada fase mesogenesis burial juga diikuti dengan kehadiran senyawa baru pada air tanah, kandungan CO2 akan menghasilkan partial pressure yang sangat berpotensi melarutkan karbonat. pada tahap telogenesis juga sama, ketika batuan karbonat terangkat ke permukaan air tanah normal di permukaan juga akan melarutkan karbonat.tingkat pelarutan pada karbonat merupakan fungsi dari mineralogi, ukuran butiran, deviatoric stress, temperatur sekitar, tekanan, pH, Eh, aliran fluida yang melewati pori (permeabilitas), volume dan kimia fluida, tekanan parsial dari CO2 (Fyfe dan Bischoff, 1965).pressure solution dalam batuan karbonat hadir dipermukaan kontak antar butiran (sudah kita diskusikansebelumnya) produk dari pressure solution ini dikenal dengan struktur styolite, yaitu sejenis struktur yang membentuk pola zig-zag tidak beraturan akibat proses pelarutan pada batuan karbonat (pada umumnya) dan senyawa yang tidak larut akan tetap berada pada larutan ketika presipitasi (larutan mengendap atau terkristalisasi) senyawa tadi akan ikut terendapkan dan membentuk strutkur semacam ini (sudah kita diskusikansebelumnyaataudisini)secara umum, pelarutan karean pergerakan air melewati batuan karbonat, melarutkan akan mineral karbonat yang dilewatinya. maka imbasnya: (1) air akan berubah kimianya (karena ada konsentrasi ion karbnoat di dalamnya), (2) air akan masuk ke litologi berbeda atau sebaliknya air yang datang (air tanah yang ngalir) membawa material asing lain dari batuan lain sebelum menerobos karbonat dan membawa sistem baru, (3) perilaku pelarutan bergantung pada variabel kontrol kelarutannya (misalnya P, T, Eh, PCO2, dll) (Raymond, 2002).fase karbonat apa saja karena dia unik (bisa kalsit, Mg-kalsit, aragonit, dolomit) dapat menjadi semen. Mg-calcite dan aragonit secara khas berkembang sebagai semen pada tahap awal eogenesis dan mesogenesis, sementara kalsit dan dolomit umum pada fase mesogenesis. ada kecenderungan untuk kalsit dan dolomit menjadi fase stabil dalam batuan karbonat, meskipun jarang, semen aragonit juga diketahui haidr pada batuan paleozoik (menurut Sandberg, 1985) (wow tentulah ada pembahasan how could this happened tapi.. yah.. ini kan jarang dan pengecualian).semen lain seperti ferooan calcite (ankerite mungkin?), ferroan dolomite, anhidrit, gipisum, halist, sfalerit, selisit, dan kuarsa dapat hdir kemudian sebagai replacement.secara tekstural dan struktural semen karbonat memilik,i bentuk berupa fiber, blade, dan equant grain secara lokal, void filling, dan surficial crust dan tekstur lainnya (Folk, 1965) nanti kita bahas lebih komprehensip satu persatu beserta ilustrasinya.kemudian rekristalisasi, umumnya meliputi pengkasaran ukuran butiran dari semen serta butiran framework yang sudah ada sebelumnya. sebagai contoh karbonat halus (mikrit dan microspar) dapat terekristalisasi menjadi butiran mineral kasar membentuk spar (smen itu kan nyaplok ngisi ruang kosong di batuan karbonat jika ruang yang kosong ada (rongga) dan terisi semen dari hasil presipitasi karbonat halus maka terbentuklah satu butiran mineral karobnat yang kasar segede ruang yang ditempatinya. dolomit juga dapat menjadi kasar karena rekristliasasi.dikebanyakan batuan karbonat perubahan tekstural diikuti oleh formasi keterbentukan mineral baru. Karena stabilitas individu fase mineral karbonat yang sudah ada tidak bertahan karena perubahan kondisi (semakin asam, atau banyaknya konsentrasi ion lain yang dapat mendesak replacement, pelarutan dll), maka secara tidak langsung konsekuensinya, autigenesis dan replacement dapat terjadi membentuk rekristliasasi mienral baru. aragonit akan terganti oleh kasit. Mg-calcite akan terganti oleh kalsit, dan kalsit akan diganti oleh dolomit kemudian.nah proses perubahan batugamping (limestone) menjadi batuan dolomite (dolostone) merupakan bukti paling penting dari proses diagenesis pada batuan karbonat. (ini inti pembahasan kita pada diagenesisi karbonat). kita akan bahas lebih detail nanti.tapi dolomit yang sudah terbentuk bisa saja terubah kembali menjadi kalsit secara lokal, proses ini oleh Woronick dan Land (1985) dikenal sebagai dedolomititsasi. (sekali lagi ini lokal dan jarang).kebanyakan karbonat diendapin laut dangkal, tapi ada juga yang diendapin di laut dalam. di laut dalam tidak banyak karena ada zona CCD (batas kelarutan karbonat) seperti yang kita singgung sedikit diatas atau pada postingansebelumnya.Oke untuk tahap diagenesisnya sendiri dimulai pada fase eogenesis, pada fase ini sedimen (karbonat) mulai diendapkan (baik secara biogenik or terumbu maupun klastik) di lingkungan laut dangkal (kita ambil contoh laut dangkal). pada tahap eogenesis (sampai menjelang mesogenesis) proses proses yang terjadi adalah sebagai berikut (menurut Longmang, 1981):1. mikritisasi (perkembangan butiran kecil pada karbonat jadi mikrit bisa saja hadirnya bersifat diagentis gak keendap bareng sama butiran lain) dan sementasi pori pada kondisi freatik laut/marine phreatic (air yang terjenuh karbonat).2. sementasi intergranular (antar butiran) pada kondisi marine phreatic.3. presipitasi semen sparry calcite ketika air laut digantikan oleh air tawar.4. leaching dari aragonit dan Mg-calcite dan konversi Mg-kalsit menjadi kalsit di zona freatik air tawar.5. pengisian mold oleh sparry calcite, konversi fase tidak stabil (aragonit) untuk kemudian berubah menjadi kalsit, dan rekristliasasi dari mikrospar atau spar.6. pelarutan dari vuggy porosity (porositas yang bolong bolong), plus rekrstalisasi berlanjut dari mikrit dalam zona vadose air tawar (zone tak tersaturasi).7. presipitasi dari sparry calcite dalam vug (rongga) tadi (abis larut seiiring perubahan kondisi lingkungan karbonat ngendap lagi tapi yah.. disitu situ juga di rongga vugs tadi pak dhe) terjadi pada zone freatik air tawar.tahap ini kemudian diikuti dengan tahap mesogenesis dimana terjadi penimbunan lebih dalam lagi maka batuan karbonat akan mengalami beberapa proses selama fase ini yang menurut Choquette dan Pray (1970) sebagai berikut:8. kompaksi dan ekspulsi (keluarnya) fluida.9. perubahan material organik kaerna peningkatan tempearatur.10. formasi dari styolite oleh pressure solution (sudah kita bahas diatas yaitu proses pelarutan pada ruang kontak butiran fragmen sukar larut akan diendapkan kemudian bersama material yang mudah larut meninggalkan jejak berupa garis zig-zag tidak beraturan).11. formasi dolomit dan chert (dolomitisasi dan chertifikasi).12. sementasi oleh kalsit13. fracturing diikuti oleh penambahan dolomititasi dan chertifikasi.14. pelarutan dari batuan kemudian diikuti oleh perkembangan porositas sekunder dan syolite (tiap ada pelarutan pasti aja ada syolite).selanjutnya bila tahap mesogenesisi ini diikuti oleh telogenesisi (uplift terjadi) porositas sekunder tadi bisa saja diisi lagi oleh kalsit (sekunder), teradi juga breksiasi (menurut Raymond, 2002), perkembangan biogenic borings, dan infilling (pengisian) dari presipitasi mineral (kalsit atau apapun bisa juga replacement lanjut mineral yang lebih stabil di permukaan kondisi oksidasi) dapat terjadi kemudian dan mengakhiri sejarah diagensisi dari bastuan. menguraikan sejarah diagenesisi batugamping ini cukup kompleks dibandingin sama batuan lain, karena materialnya yang begitu mudah terlarut dan menjadi tantangan tersendiri bagi para geologist.kita tadi udah bahas satu persatu fasenya sekarang mari lebih spesifik ke proses diagenetik yang umum-umum saja dari batugamping ini (kompaksi gak masuk disini):Alterasi biogenikorganisme dalam lingkungan pengendapan karbonat merework sedimen dalam bentuk jejak boring, burrwoing, dan sedimen-ingesting activity (memakan dan mencerna sedimen), seperti kelakukan makhluk-makhluk kurang kerjaan ini di batuan sedimen silisiklastik di laut lainnya (apa aja dimakan :D). aktivitas ini akan merusak struktur sedimen yang berkembang pada sedimen karbonat dan menigkggalkan jejak jejak aktivitasnya saat organisme ini beraktivitas.semua jenis organisme kecil macam fungi bakteri, dan alga, membentuk microboring dalam fragmen skeletal dan butiran karbonat lainnya yang berukuran besar (stromatolit itu ulah bakteri alga om). boring dan presipitasi mikrit dapat intensif di lingkungan yang berair hangat dimana butiran karbonat menjadi berkurang dan terubah menjadi mikrit, proses pada kondisi ini dikenal sebagai mikritisasi (Boggs, 2006).jika boring kurang intensif, maka mungkin yang terbentuk adalah micrite rim (matrik yang mengisi tepi butiran karbonat). bakteri dianggap mempengaruhi diagenesisi karboant, sebagaimana diketahui pelarutan mikriti ni menyumbangkan semendalam jumlah banyak di batuan karbonat (Vanneau, 1997). oragnisme yang lebih besar macam spongea dan moluska membentuk macroboring dengan burirean skelatalnya yang gede dan carbonat substtrate (entah eenya entah sisa cangkangnya), dan organisme lain seperti ikan, teripang (jeli laut atau sea cucumber katanya bisa dimakan Sob:Dlupakan gak penting), gastropoda, dapat merusak butiran karbonat menjadi butiran lebih kecil (ngerusak doang gak dimakan.. paling terdisintegrasi jadi mikrit ujung ujungnya).Sementasisementasi merupakan proses diagentik yang penting untuk semua jenis batuan sedimens. di lantai laut, sementasi terjadi di air hangat dalam pori dari butiran ruangan antar butiran karbonat. reef (terumbu), carbonate shand shoal di tepi platform, dan carbonate beach sand (ooid banyak disini) merupakan area yang pas buat sementasi awal awal karbonat. area di lantai laut sepanjang platform margin dimana seidmen tersementasi dengan baik (jadi batunya or lantai lautnya yang diisi karbonat udah keras) dikenal sebagai hardground (ini juga struktur sedimen). semetnasi carbonate beach sand dinamakan beachrock (kita udah bahasdisini).semen karbonat yang paling umum di lantai laut modern adalah aragonit, sedikit sisa lainnya (tidak umum) adalah magnesian calcite (Mg-calcite nantinya juga terubah jadi kalsit). proses-proses presipitasi dari mineral karbonat pengisi semen juga unik. beachrock dapat mengandung meniscus cement yang berasal dari air yang beregerak melewati pori kecil ke atas (gaya kapilaritas) seiring dengan pergerakan ini sebagain ion karbonat halus yang terkonsentrasi dalam air dapat tersementasi melewati pori yang dilewatinya ketas (karena kehilangan air), pendant cement juga terjadi di bgian dasar dari beachrock (mengisi butiran-butiran yang berada di bawah) ketika air daar terjenuhkan oleh karbonat. isopahcous rinds, emrupakan jenis semen yang mengelilingi butiran, terbentuk pada kondisi butiran yang dikelilingi oleh air (kondisi subaqueous). semen aragonit juga dapat hadir dalam bentuk menjarum yang berukuran sangat kecil (needle like) atau berupa kristal halus betekstur fibrous radial (menjarum radial) atau bisa juga membentuk pola botryoidal (menjarum radial dan jumlahnya banayk kayak bola bola).di meteoric realm (lingkungan meteorik dimana air hujan bisa meresap baik atau pengaruh air yang hadir hanya dari hujan saja biasanya tidak menyimpan air tanah atau zona vadose) sementasi juga hadir disini, semennya dominan kalsit. semennya umumnya brupa meniscus dan pendant. di zona freatik (water saturated) semennya bisa isopahcous, blocky, atau syntaial rim. syntaaxial rim dibentuk oleh presipitasi yang secara optical merupakan kristal kalsit kontinu yang mengililigni kristal tunggal dari fragmen echinodermata, dengan cara yang sama semen akan mengalami overgrowth juga pada butiran lain (kuarsa, semen itu sendiri dll).sementasi kalsit pada deep burial (lingkungan di bawah permukaan), meskipun kondisi yang mengontrol sementasi pada kedalaman kurang dipahami pasti, tapi beberapa faktor dapat diketahui mengontrol hal ini. air pori, peningkatan temperatur, dan penurunan tekanan parsial dari karbondioksida merupakan faktor faktor yang diperlukan untuk prespitasi semen kalsit ini. suplai kalsium karbonat mutlak diperlukan untuk sementasi batuankarbonat, sumbernya sendiri dari hasil pelarutan butiran (pressure solution seperti halnya semen silika dengan mekanisme yang sama pada batuan silisiklastik). tekstur semen yang khas terbentuk karena proses ini diantaranya; tekstur mosaic, bladed prismatic, dan kombinasi coarse mosaic dan bladed prismatic dikenal sebagai drussy cement dua tekstur ini dan kombinasinya umum dijumpai pada batuan karbonat subsurface. ukuran semennya kasar (karena pori yang diisi juga kasar dan nucleasi karena tekanan dan temperatur tinggi juga memungkinkan kristalisasi yang lebih sempurna.barangkali pola tekstur kristal semen semen ini seperti yang telah kita bahas diatas dansebelumnya.sekarang ilustrasinya tekstur tekstur semen pada batuan karbonat bisa kita lihat seperti dibawah ini.

tekstur-tekstur semen di berbagai lingkungan karbonat: lingkungan diagenetik di lantai laut dicirikan oleh kehadiran semen aragonitic meniscus dan pendant cement (beachrock). untuk lingkunan meteorik, semen terdiri dari kaslit yang termasuk di dalamnya meniscus dan pendant semuanya terdapat di zona vadose. di lingkungan freatik (phreatic zone) yang hadir cenderung bertipe isopahcous, blocky, syntaxial rim. semen di lingkungan subsurface burial umumnya disusun oleh kaslit juga termasuk tekstur di dalamnya syntaxial rim, bladed prismatic, dan coarse mosaic.diatas kita sudah diskusikan overview diagenesis pada batuan karbonat, sekarang mari kita bahas lebih spesifik sedikit tentang diagenesis pada batuan karbonat bagian yang umum-umumnya sajaPelarutanSementasi merupakan proses diagenesis yang paling umum dalam batuan karbonat. Adapun pelarutan sifatnya berlawanan dengan sementasi, dimana sementasi membuat mineral semen (karbonat) terpresipitasi, sementara pelarutan akan merusak struktur mineral yang telah terbentuk.Pelarutan mineral karbonat memerlukan kondisi berlawanan dengan proses presipitasi. Pelarutan akan terbantu oleh adanya mineral yang bisa larut (mineral karbonat yang tidak stabil seperti aragonit dan Mg-calcite), nilai pH yang rendah (lingkungan menjadi asam). Fluida air pori yang ada dalam ruang antar butiran pada batuan karbonat biasanya akan sangat agresive melarutkan karbonat jika terkandung konsentrasi gas CO2 yang disumbangkan oleh lingkungan sekitar (misalnya karbon dan oksigen yang dilepaskan oleh jasad oganik). Pelarutan karbonat kurang banyak terjadi di lingkungan laut. Tapi pada lingkungan darat atau manapun yang ada perkolasi (rembesan) dari air meteorik (air hujan maupun air tawar) maka karbonat akan semakin mudah larut. Biasanya hal ini terjadi pada zona vadose (zona yang berada diatas muka air tanah) tapi karena posisinya berada diatas (dekat permukaan) maka air hujan paling pertama kali melewati zona ini sebelum masuk ke zona air tanah (dibawah water table) atau zona freatik pelarutan ekstensif dari aragonit dan high-magnesian calcite bahkan kalsit sealipun Terjadi pada lingkungan ini (zona perkolasi air meteorik). Untuk zona yang berada dekat zona freatik, pelarutan cenderung terkonsentrasi di muka air tanahnya saja artinya di dalam akifer air tanah pelarutan tidak telalu ektensif tapi pada muka air tanah (batas antara zona vadose dan zona freatik atau water table) pelarutan cukup ektensif disini. Hal ini diketahui berdasarkan bukti kehadiran cave (gua gua atau rongga, lubang dan sejenisnya) pada batugamping yang mencirikan batas muka air tanah (pada lokasi tepat dimana water table berada).Tapi yang menarik, bila dipermukaan pelarutan karbonat cukup intensif, di bawah permukaan (subsurface) justru sebaliknya, pelarutan tidak terlalu signifikan terjadi.. kenapa? Hal ini bisa dijawab dengna dua alasan: pertama, kebanyakan aragonit, dan high-magnesian calcite telah terubah (terkonversi) menjadi menjadi mineral yang lebih stabil yang dikenal sebagai neomorphism (neomorfisme akan kita bahas dibawah). Kedua, peningkatan temperatur pada kedalaman cenderung akan menurunkan tingkat kelarutan, maksudnya, karbonat itu akan terpresipitasi pada lingkungan yang hangat (masih ingat kan gamping terumbu di laut aja tumbuhnya banyak di daerah yang hangat (tropis-subtropis) malah ketika temperatur menjadi hangat bukan kelarutan yang akan meningkat malah tingkat presipitasinya yang meningkat, bandingkan dengan daerah yang dingin (dekat permukaan ketika kontak dengan air permukaan (air hujan atau air meteorik) karbonat malah akan larut.. ini uniknya doi sobKelarutan karbonat akan meiningkat di kedalaman atau dimanapun jika ada penambahan gas CO2 dalam air pori (yang bisa saja berasal dari hasil pembusukan jasad organisme yang tertimbun istilahnya decarboxylation), maka meskipun temperatur meningkat kalau disana ada konsentrasi gas CO2 dalam air pori mineral-mineral karbonat yang ada disitu tetap akan larut..Selain itu, pencampuran air di kedalaman (subsurface) juga bisa menyebabkan pelarutan, penjelasannya begini, kita sudah tahu kalau air meteorik atau air tanah dipermukaan yang tidak terjenuhkan oleh karbonat (umumnya di lingkungan darat air ini kan bisa bisa aja merembes ke zona yang dekat dengan laut dangkal soalnya kalau di lantai laut airnya kan terjenuhkan oleh garam karbonat om atau brine water).. ketika terjadi pencampuran antara air yang berasal dari atas yang terperkolasi (merembes) dan bercampur dengan air tanah yang terkonsentrasi dengan kabonat sekalipun, sifat air murni yang tidak terganggu ini justru akan menambah kelarutan dari karbonat (Morse, Hanor, dan He, 1997). Pelarutan paling gila bin agesif J hadir ketika terjadi uplift (pengangkatan) dari batuan karbonat (kita mengenalnya sebagai tahap telogenesis) maka kondisi batuan karbonat tadi akan beradaptasi dengan kondisi barunya di permukaan yang lingkungannya bersifat oksidasi (kaya oksigen.. ya iyes lah.. wong dekat permukaan), kenapa kenapa?? CO2 pasti banyak disituNeomorfisme (neomorphism)Istilah ini dierkenalkan Folk tahun 1965 untuk menjelaskan proses kombinasi inversi (perubahan aragonit menjadi kalsit) dan rekristaliasi. Inversi beramakna perubahan suatu mineral menjadi mineral lain dengan rumus (senyawa kimia) yang sama namun stuktur kristalnya berbeda alias polymorph (polimorf) dari mineral tersebut. Contohnya kasit dan aragonit dua duanya CaCO3 tapi yang satu ortorombik (aragonit) yang satunya lagi rombohedral (kalsit).Inversi dapat terjadi pada kondisi kering (dry) atau tidak ada air sekalipun (murni proses pertukaran ion saja). Ketika transformasi aragonit menjadi kaist terjadi pada lingkungan yang berair (air dala dalam pori misalnya) maka ketika aragonit terlarutkan, secara simultan kalsit akan terpresipitasi menggantikan si aragonit tadi. Proses ini dikenal oleh para geologis sebagai kalsitisasi (bkan kalsitifikasi ya sob.. but calcitization). Rekristalisasi mengindikaskan perubahan ukuran dari krstal dan bentuknya.Neomorfisme dapat terjadi pada lingkungan diagenetik. Tapi secara khusus terjadi pad alingkungan meteorik dan lingkungan diagentic di subsurface (bawah permkaan). Nemorfisme akan mempengeruh butiran karbonat dan micrite memperbesar ukurannya. Proses ini akan merusak tektur asli dari mineral dan fabric yang telah terbentuk sebelumnya, ketika kristalisasi pervasive (menyebar) ini terjadi pada berbagai tempat dalam tubuh batuan. Maka, butiran kecil (mikrit), dapat terkonversi menjadi butiran karbonat kasar (spar, semen arbonat itu ketika dia mengikat rongga dan ruang antar butiran yang besar maka dia mirip butiran dan tentu saja ukurannya kasar alias gede).Pada skala yang lebih kecil, rekristalisasi menghasilkan formasi besar dari kalsit (jika aragonitnya halus halus maka kalsitisasi akan semakin mudah), tapi kendala yang dihadapi para petrografer adalah susahnya membedakan antara semen spary calcite dan spar neomorfik.ReplacementReplacement meliput pelarutan dari satu jenis mineral dan presipitasi simultan dari mineral yang lain. Replacement dari mineral kalsium karbonat dengan komposisi berbeda. Dolomitisasi merupakan salah satu proses yang paling umum pada proses replacement ini. Selain itu replacement juga dapat terjadi antara mineral karbonat dan non-karbonat; mineral minral seperti mkuarsa mikrokristain, pirit (sulfida besi), hematit (oksida bes), apatit (kalsium fosfat), dan anhidrit (kalsium fosfat). Replacement daat juga terjadi pada semua lingkungan diagenesis (baik yang shallow burial maupun yang di subsurface deep burial). Replacement kalsium karbonat oleh dolomit di lantai laut juga terjadi pada lingkungan burial (subsurface). Pada sikuen karbonat-evaporit, replacement karbonat oleh anhidrit adalah proses yang umum terjadi. Replacement umum lainnya pada batuan karbonat terjadi yaitu replacement karbonat dengan kuarsa mikrokristalin (chert) replacement ini umum dijumpaipada lingkungan meteorik dan deep-burial (penimbunan dalam di subsurface).KompaksiSedimen karbonat pertama kali diendapkan memiliki porositas 40-80% (Boggs,2006). Seperti halnya pada batuan silisiklastik kompaksi terjadi karena pembebanan sedimen yang berada diatasnya. Berkurangnya porositas disebabkan oleh kompaksi ini, karena terjadi juga thining (penipisan) dari bed (perlapisan batuan) pada kedalaman dangkal. Seiring bertambanya kedalaman tekanan juga akan bertambah, porositas karbonat berkurang sampai setengahnya atau lebih (porositas saat batuan mengendap) sekitar 50-60% pada kedalaman sekitar 100 m(Boggs,2006).Pada kedalaman burial sekitar 200-1500 m,kompaksi kimiadari sedimen karboat dimulai. Pressure solution pada kontak antar butiran seperti pada diagenesis sedimen klastik lainnya akan melarutkan permukaan butiran mineral dan pada karbonat dapat membentuk kontak suture contact (kontak begerigi). Pada skala yang lebih besar pressure solution pada batuan karbonat membentuk pola bergerigi (zig-zag) yang kita kenal sebagai struktur styolite. Styolite umum hadir pada batuan karbonat berbutir halus. Jadi Pressure solution pada batuan karbonat diikuti perkembangan strktur styolite, mecirikan hilangnya porositas dan thining (penipisan) dari bed (pelapis).-Kemudian yang paling penting dari produk diagenesis batuan karbonat adalah terbentuknya formasi batuan dolomite (dolostone) hasil ubahan batugamping (limestone) akibat dominasi kehadiran dolomite yang mengganti kalsit.Bagaimana proses keterbentukan dari dolomit ini? Oke mari kita telusuri perlahan dan sediki saja..ada banyak model yang telah dibuat oleh para ahli sampai sekarang untuk menjelaskan genesis dari dolomit ini, dari hasil studi kasus di beberapa tempat kemudian dibuat model. kita ambil contoh yang populer saja.. beberapa model genesis dolomit yang umum diantaranya: (1) hypersaline model (atau di beberapa sumber menyebutnya sebagai evaporite brine model (dalam Raymond, 2002)) menjelaskan keterjadian dolomite (dolostone) pada daerah sabkha (tidal flat di lingkungan arid atau kering), (2) mixed-water model (mixing-zone model) di Raymond (2002) disebut juga sebagai groundwater mixing model (atau dorag model), (3) sea water (shallow-subtidal) model, (4) methanogenesis model, dan (5) formation water model dan banyak sekali model model dolomitisasi lainnya yang kalau pak dhe pak dhe sekalian ketik di search engine gugel.. mbah gugel akan menunjukan link paper-paper pdf dan lainnya yang menjelaskan model-model lain selain diatas.. kenapa begitu banyak model untuk genetik (origin) dolomit atau proses dolomitisasi ini? karena.. yah begitulah adanya sob, kondisi atau setting geologi tiap tiap wilayah itu berbeda.. tapi bukan tidak mungkin setting geologi yang sama kita temui di dua daerah yang berbeda (misalnya lingkungan pantai bukan cuma ada di satu tempat doang.. di tempat lain dimuka bumi pantai kan banyak lingkungan supratidal di daerah kering alias sabkha bukan cuma di arab doang.. daerah gurun yang dekat pantai juga ada di negara lain), artinya untuk menjelaskan satu model keterjadian dolomit mungkin relevan di kondisi geologi yang sama, tapi keterdapatan dolomit di setting geologi yang berbeda (unik) maka perlu model baru untuk menjelaskannya karena kondisinya sudah berbeda dari penjelasan model sebelumnya yang hanya berlaku pada setting geologi tertentu Oke lupakan lets dig deeper about each type of dolomitisation model. get the ball rolling pak dhe..1. Hypersaline model (evaporite Brine model)model ini menjelaskan keterjadian (origin) dari dolomit pada daerah sabkha, sabkha ini daerah sekitar pantai di lingkungan yang kering (misalnya gurun yang dekat dengan laut. lingkungan supratidal (dimana arus pasang dan ombak pantai bisa mencapai darat). tapi karena lingkungannya unik berbeda dari pantai biasa yaitu tingkat evaporasi (penguapan di sabkha ini) sangat tinggi, maka saturasi garam menjadi tinggi juga dan presipitasi garam (kristalisasinya) jadi ikut cepat juga (karena air laut atau brine water yang terlalu jenuh oleh konsentrasi garam).evaporasi pada lingkungan sabkha akan menghasilkan endapan mineral evaporit (seperti kita diskusikansebelumnya) yaitu berupa garam anhidrit (dan gipsum) serta garam halit. ingat daerah supratidal di lingkungan sabkha ini (ketika arus pasang terjadi) dapat menghasilkan genangan air membentuk laut tertutup di darat (silahkan lihat diskusi kitasebelumnya) yang akan membentuk formasi endapan evaporit. lantas bagaimana dolomitisasinya? oke, ketika formasi evaporit terbentuk (ke arah proksimal darat di sabkha atau landward) maka Ca+ yang ada di air laut akan hilang karena terpresipitasi menjadi mineral (evaporit). evaporasi yang terjadi akan memicu meningkatnya konsentrasi (tingkat kejenuhan) dari ion-ion garam yang akan memudahkan presipitasi mienral evaporit (gipsum) dan karbonat (aragonit), nah karena Ca banyak yang kesedot:Dmembentuk gipsum dan aragonit tadi.. maka konsentrasi Mg yang ada di air menjadi meningkat (karena Ca+ nya diculik sama gipsum dan aragonit tadi). sebelumnya perlu diketahui dalam air laut sudah ada rasio ion Mg/Ca yang terlarut.. konsetrasi Mg lebih tinggi pada air laut normal rasionya 5:1 (Boggs, 2006). dan jika rasionnya mencapai 10:1 (Mg/Ca atau Mg jadi makin banyak karena Ca nya udah ilang terikat bereaksi dengan anion-anion yang ada (kayak karbonat, sulfat, dll) maka dolomit mulai terbentuk (Boggs, 2006).ketika evaporasi (penguapan) terjadi, air yang ada dipermukaan (atau bagian atas sedimen) akan hilang atau menguap.. tekanan atau gaya kapilaritas butiran akan memompa air yang berada dibawah untuk naik keatas (macam tissue aja yang di taro di bibir gelas yang diisi aer.. nah aer yang ada dalam gelas akan meresap masuk ke tissue ke atas kan pak dhe?) air dari bawah tadi akan mengisi pori butiran yang berada diatasnya proses in dikenal sebagai evaportive pumping (Boggs, 2006). air yang ada dipermukaan atau tergenang di atas permukaan juga akan tenggelam (sink) ketika evaporasi terjadi kerana densitasnya terlalu jenuh oleh konsetrasi larutan evaporit proses ini juga merupakan hydraulic pumping (Hsu dan Siegenthaler, 1965 dalam Raymond, 2002) tapi menurut Boggs (2006) proses ini dikenal sebagai Seepage refluxion. air yang naik maupun air yang turun (terutama yang turun karena konsentrasi rasio Mg/Ca yang tinggi) akan melewati batuan sedimen (dalam hal ini karbonat) selain mengendapkan evaporit, akibatnya Mg-rich brine water ini akan bereaksi dengan batuan karbonat dan memicu terjadinya dolomitisasi (Boggs, 2006) atau menurut Raymond (2002) aragonit yang telah terbentuk tadi akan tergantikan oleh dolomite dan gipsum.bukti terjadinya dolomitasasi di Sabkha ini diantaranya: asosiasi litofasies marine (transisi di sabkha) yang hadir (yah.. macam evaporit, gampingnya, dan dolomitnya), kemudian di sabkha banyak evaporit, bukti ketiga adalah berupa bukti isotopik (analisis isotop oleh geochemist.. nah yang ini gak usah dibahas ribet :D).dan bukti tekstural (mineralogi, atau petrografi) yang dapat menjelaskan tahap awal dolomitisasi bisa juga membantu mendukung model ini (Dietrich, Hobbs, dan Lowry, 1963).oh hampir lupe aye bang ini gue sertain ilustrasi hasil nyulik dari buku-buku:D:Duntuk model model evaporite-brine model ini: untuk ilustrasi gambar kedua yang dibawah itu gambar A dari 6.10.

seepage reflux dan evaporative pumping akan menyumplai air kaya Mg ke formasi batugamping yang telah terbentuk (kayaknya menurut gue ini terjadi pada fase telogenesis-mesogenesis karena batunya udah kebentuk dan keangkat terus bereaksi dengan air permukaan)

ilustrasi gambarnya yang 6.10 A ya pak dhe sama seperti ilustrasi diatas cuma dibuat lebih simpel sama mbah Sam Boggs (2006), evaporative pumping terjadi menyebabkan adanya gradien hidrolik karena evaporasi maka air mengalir ke bawah (merembes ke formasi gamping), terus air pori yang juga berada dibawah yang mungkin terjenuhkan oleh Mg juga ikut naik menerobos pori karbonat (ilustrasinya bisa dilihat di gambar diatasnya lagi dimana air ini menerobos datang dari evaporite pond yang berada di sebelah kiri) yah.. konsepnya sami mawon lah pak dhe kakung ku:D:D2. mixing model (groundwater mixing-model)Di bagian subsurface daerah coastal dapat terjadi zona pencampuran (mixing-zone) antara air laut dan air tawar (meteorik ataupun air tanah). Pada pencampuran ini, air laut yang jenuh dengan konsentrasi ion-ion garam dalam hal ini kita batasi dengan rasio Mg/Ca saja. Akibat pencampuran air laut (brine water) dan air tawar (fresh water) maka akan terbetuk konsentrasi baru dimana kejenuhan air laut (brine water) tadi berkurang. Kesetimbangan baru ini, akan merubah konsentrasi dari rasio Mg/Ca. Bagaimana harga rasionya? Menurut Boggs perubahan ini bisa mencapai 4:1 sampai 1:1 gue juga gak ngerti kenapa Canya makin menuruntapi menurut Raymond rasionya 1:4 sampai 1:1 (kebalikannya malah hahaha).. pokoknya konsentrasi larutan garam (ion-ion) dalam air laut menjadi berubah setelah bercampur dengan air tawar di mixing-zone. Nah menurut Raymond sistem di air yang baru ini sifatnya akan terundersaturasi (tidak jenuh) oleh Ca (karena adanya tambahan pelarut jadi dia berkurang) tapi dianggap tersupersaturasi (kelewat jenuh) oleh Mg (meskipun dalam jumlah kecil).

tingkat saturasi (kejenuhan) kalsit dan dolomit dari hasil pencamp;uran air tawar dan air laut.. dari grafik (punya Badiozamani, 1973 dalam Raymond, 2002) dolomitisasi terjadi ketika konsentrasi air laut sekitar 50% (kata Boggs, 95% bebas yang mana aja asalkan) asalkan terjenuhkan (tersupersaturasi) oleh fase larutan dolomite (rasio Mg/Ca tinggi).Kondisi air pada mixing-zone ini, salinitasnya lebih rendah dari hypersaline-model diatas. Menurut Raymond (2002) dolomitisasi dapat terjadi jika kondisi air tawar (Fresh water) pada pencampuran mencapai 95% (emang ecer banget pak dhe). Keapa hal ini bisa terjadi? Menurut Boggs (2006) meskipu konsetrasi (salinitas) ion Mg rendah kompetisi ion-ion (Mg dan Ca serta ion logam lain) untuk bereaksi dengan batuan menjadi kurang rame karena tidak terlalu jenuh (karena ada air tawar tadi yang ngencerin) dan larutan ion tidak desak-desakan atau berebutan bereaksi dengan batuan.Bukti keterjadian dolomit dari model ini diataranya: (1) volme esar dari dolostone yang dijumpai pada (zona subsurface) tempat terjadinya mesogenesis, (2) pemurnian dolomit (terbentuk dari hasil kristalisasi yang lambat karena konsentrasi ion yang kecil atau kurang jenuh) tapi dolomitisasi terjadi lebih baik dan perlahan, (3) bukti isotop. (Swart, Ruiz, Holmes, 1987, Humphrey, 1988, dalam Raymond, 2002).

ilustrasinya yang gambar B gan:)Menurut Hardie (1987) jenis dolomit yang akan terbentuk dari proses (model) ini adalah Ca-rich dolomite, karena kosetrasi Ca nya tetap tinggi dibandingkan degan hypersaline model. Menurut Machel dan Mountjoy (1986) dolomite tidak terbentuk pada mixing zone modern. (artinya mungkin reaksi dolomitisasi berjalan lambat. Interpretasi gue:D:D.. konsentrasi Ca kudu gede buat ngendapin aragonit.. tapi dolomit gak usah gede2 amat Mg nya.

ilustrasi untuk graoundwater mixing model (water mixing model kalo kata Boggs, 2006).. air tawar meteorik (freshwater) masuk menerobos dari permukaan dan air laut dari bawah sama sama merembes masuk.. dan bertemu dalam pori batugamping reaksi yang terjadi akibat berkurangnya konsentrasi Ca (Mg stabil atau dianggap meningkat) dan dolomitisasi terjadi merubah limestone menjadi dolostone.Shallow subtidal modelPada model hypersaline, air laut termodifikasi oleh aktivitas evaporasi yang akan membentuk evaporit, yang nantinya akan memicu keterbentukan dolomit. Beberapa peneliti beranggapan bahwa dolomit juga dapat terbentuk pada lingkungan air normal. Dengan catatan air laut masuk menerobos (meresap) kedalam sedimen (karbonat), dan air laut baru ini meyuplai Mg ke dalam sedimen sehingga konsentrasi Mg bertambah. Ca+ diabaikan karea akan tergati oleh Mg, sementara ion lain yang lebih stabil dan dapat berpotensi merusak struktur kristal dolomit. Pada daerah pasang surut (tidal flat) dimana air laut mengalami periode pasang dan surut. Maka ada proses penyuplayan air laut pada formasi batuan yang ada di pantai. Proses ini oleh Caballo, Land, dan Miser (1987) dinamakan tidal pumping.Meskipun evaporasi tidak signifikan tapi adanya suplai air laut ini maka konsentrasi Mg+ juga bertambah, maka dapat disimpulka dolomitisasi dapat terjadi ketika muka air laut naik. JMeskipun rada sedikit radikal dan kontroversial, model ini masih dipertimbangkan oleh geologis sebagai salah satu model yang juga bisa menjelaskan origin (genesis) dari dolomit.

gambar C gan:Dsewater pumping atau tidal pumping terjadi pada daerah pasang surut.. batugamping yang telah terbentuk di daerah tersebut dan tertimbun pada kedalaman dangkal di daerah tersebut (tidal atau supratidal deket pantai) akan menerima suplai air laut baru dan membawa alias menyuplai lebih banyak Mg.. meningkatkan rasio Mg/Ca dan.. dolomitisasi terjadiMethanogenesis modelAgak beda yang ini modelnya pak dhe kenapa?? Kita gak ngomongin pencampuran dua air (laut dan tawar), tapi dolomitisasi terjadi karena pencampuran airlautdngan metana (gas metan). Metna bisa berasal daraktivitasbakteriataurembesan reservoir hidrokarbon. Analisis Data isotop oksigen dan Sr dapat digunakan untuk mendukung hal ini.Menurut Vasconcelos dan McKezie (1997) meaporkan presiptasi dari dolomit pada studi kasus di coastal lagoo (Lagoa Vermelha) dekat Rio de Jeneiro, Brasil. Bakteri anaerobik akan mereduksi sulfat, ketika sulfat direduksi bakteri ini mensekresi Mg, malahan gilanya lagi dari hasil penemuan mereka sama dua ilmuan ini bakteri pemakan sulfat ini diculik buat dibawa ke lab untuk memproduksi dolomit.:DConvection flow modelWell, model yang ini banyak diteliti sama tukang batu yang tergila gila sama dolomit.:Dmodel ini berkaitan dengan aktivitas hidrotermal yang meyebabkan air laut menerobos keatas melewati formasi batugamping diatasnya. Proses hidrotermal ini pada proses dolomitisasi diamati melalui analisis inklusi fluida. Menurut Shelton (1992) dan Wendre et al (1998) Kisaran temperaturnya sekitar 60-200 C untuk menghasilkan aliran konveksi (istilahny convection flow dolostone).Menrut Raymond (2002) fase dolomit ini stabil pada air laut panas, maka, air laut panas menadi media yang efetif untuk proses dolomitisasi. Aktivitas vulkanik di subsurface dan aktivitas radiogenik bawah permukaan, disinyalir sebagai pemicu panas yang paling mungkin dibawah sana.Model ini awalnya di desain untuk menjelaskan keterbentukan dolomit di suatu setting geologi yang mana asal-usulnya (origin atau gensisnya) tidak dapat dijelaskan oleh model model yang lain..ternyata eh teryata dolomit yang banyak di alam, banyak yang terbentuk melalui proses yang bisa dijelasin sama model ini.

ilustrasi model convection flow dari proses dolomitisasi (ada aktivitas geotermal disitu menyebabkan fluida bermigrasi yang memicu dolomitisasi), gambarnya ane culik dari Nichols (2007) kata Nichols gambarnya dari Tucker (1990)Formation water modelMerupakan model dolomitisasi yang terjadi pada fase mesogenetik. Dolomitisasi terjadi karena reaksi antara air pori (pore waters) dengan sedimen (Leeder, 1982). Magnesium yang diperlukan untuk proses dolomitisasi dibawa melalui proses alterasi diagenetis pada Mg-calcite di batuan karbonat dan hasil konversi pada alterasi mineral lempung smektit menjadi ilit yang berasosiasi dengan formasi pelapisan mudrock pada lingkungan tersebut. Karena besi juga dilepaskan oleh reaksi diagenetik yang terjadi di dalam mudrock, fase mineral lain juga bisa hadir bersama dolomit, yaitu berupa ferroan doloite yang dikenal juga sebagai ankerite.Maka bisa disimpulin, kehadiran asosiasi mineral-mineral ini dalam dolomit dapat menjadi pendekatan kalo dolomitisasi yang terjadi dibentuk oleh model ini.

ilustrasi formation water model (dari Tucker, 1990 dalam NIchols, 2007) model ini berkatian dengan proses mesogenetik.. artinya batuan telah mengalami burial dan pressure yang tinggi perbedaan densitas tekanan pada batuan dapat menyebabkan fluida bermigrasi dari pori batuan tertekan ke pori batuan dengan tekanan lebih rendah maka batugamping yang dilewati fluida baru ini dapat terdolomititsasi sebagian atau seluruhnya) ditambahin lagi oleh Raymond (2002) Mg dapat disuplai dari formasi alterasi lempung yang hadir disitu (smektit ke ilit akan melepaskan Mg ke larutan) oleh Morrow (1999) model ini dikenal juga sebagai Burial model tapi Purser (1994) menyebutnya seawater model saja begitu juga penulis lain.. jadinya populer nama yang iniapa lagi yah mmm.. mungkin kita bahas sedikit sebelum kita berpisah:'(:'((jadi terharu:D:D) mengenai regime (atau lebih tepatnya lokasi, posisi, realm) dari diagnesis karbonat ini di alam kita sudah singgung diartikel ini pada bagian awal awal tentang semen karbonat (ada kata-kata meteoric realm.. subsurface realm masih ingat kan?? hehe) well dari model model diatas kita bisa ketahui dari asosiasi batuan yang hadir bersama dolostone dan setting geologinya maka dia masuk regime diagenesis yang mana lets discuss em shortly..meteoric realmini maksudnya lingkungan diagenesis batuan karbonat yang berada dekat dengan permukaan dan dapat mengalami interaksi (kontak) dengan air meteorik secara langsung.. (yah. meskipun gak langsung langsung amat tapi yang jelas air meteoriknya gak keubah terlalu jauh komposisinya atau kemurniannya karena migrasi ke bawah). pada meteoric realm model model dolomitisasi yang relevan di regime ini diatnaranya: evaporite (brine) atau hypersaline model, formation water model, dan shallow subtidal model (tidal pumping), atau water (groundwater)-mixing model atau mungkin methanogenesis juga bisa hadir.subsurface realmini lingkungan regime diagenesis karbonat yang berada dibawah permukaan, tentu saja berhubungan dengan proeses mesogenesis, kalao yang meteoric realm lebih ke eo dan telogenesis. yang ini berhubungan langsung dengan deep burial yang berasosiasi langusng dengan tekanan, dan peningkatan temperatur. model model dolomititasi diatas yang relevan dengan regime ini diantaranya: groundwater-mixing model, formation water model (burial/compaction model), convection flow model, dan methanogenesis model.semua gambaran diatas (model-model dolomitisasi) adalah beberapa yang umum dalam proses dolomitisasi yang juga merupakan salah satu proses yang mencirikan terjadinya diagenesis pada batuan karbonat, yaitu berupa alterasi batugamping (limestone) menjadi batudolomit (dolostone). seperti halnya pada batuan-batuan lain yang dapat juga teralterasi dengan kehadiran mineral autigenik, atau seperti transformasi opal menjadi berbagai macam fase stabil dalam diagenesis rijang (chert), kemudian illite yang stabil menggantikan smektit.. pada batuan karbonat ini lebih khas dan unik.. karena dolomit yang terbentuk akibat dolomititasi menjadi daya tarik tersendiri khususnya di bidang geologi migas karena porositas dolostone ini banyak memproduksi porositas sekunder pada batuan karbonat (karena pelarutan, replacement dan sebagainya saat dolomitisasi terjadi) sehingga reservoir-reservoir berupa batuan karbonat umumnya disusun oleh dolomit.. mau tidak mau suka tidak suka dolomit itu salah satu bukti diagenesis dari batuan karbonat. barangkali dibawah ini ada satu ilustrasi lagi mengenai regime diagneesis batuan karbonat di lingkungan laut dangkal dan transisi