SIKLUS BATUAN

ROCK CYCLE / SIKLUS BATUAN
Sebelumnya kita sudah tahu bahwa di bumi ada tiga jenis batuan yaitu batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf. Ketiga batuan tersebut dapat berubah menjadi batuan metamorf tetapi ketiganya juga bisa berubah menjadi batuan lainnya. Semua batuan akan mengalami pelapukan dan erosi menjadi partikel-partikel atau pecahan-pecahan yang lebih kecil yang akhirnya juga bisa membentuk batuan sedimen. Batuan juga bisa melebur atau meleleh menjadi magma dan kemudian kembali menjadi batuan beku. Kesemuanya ini disebut siklus batuan atau ROCK CYCLE.


Semua batuan yang ada di permukaan bumi akan mengalami pelapukan. Penyebab pelapukan tersebut ada 3 macam:
1. Pelapukan secara fisika: perubahan suhu dari panas ke dingin akan membuat batuan mengalami perubahan. Hujan pun juga dapat membuat rekahan-rekahan yang ada di batuan menjadi berkembang sehingga proses-proses fisika tersebut dapat membuat batuan pecah menjadi bagian yang lebih kecil lagi.
2. Pelapukan secara kimia: beberapa jenis larutan kimia dapat bereaksi dengan batuan seperti contohnya larutan HCl akan bereaksi dengan batu gamping. Bahkan air pun dapat bereaksi melarutan beberapa jenis batuan. Salah satu contoh yang nyata adalah “hujan asam” yang sangat mempengaruhi terjadinya pelapukan secara kimia.
3. Pelapukan secara biologi: Selain pelapukan yang terjadi akibat proses fisikan dan kimia, salah satu pelapukan yang dapat terjadi adalah pelapukan secara biologi. Salah satu contohnya adalah pelapukan yang disebabkan oleh gangguan dari akar tanaman yang cukup besar. Akar-akar tanaman yang besar ini mampu membuat rekahan-rekahan di batuan dan akhirnya dapat memecah batuan menjadi bagian yang lebih kecil lagi.
Setelah batuan mengalami pelapukan, batuan-batuan tersebut akan pecah menjadi bagian yang lebih kecil lagi sehingga mudah untuk berpindah tempat. Berpindahnya tempat dari partikel-partikel kecil ini disebut erosi. Proses erosi ini dapat terjadi melalui beberapa cara:
1. Akibat grafitasi: akibat adanya grafitasi bumi maka pecahan batuan yang ada bisa langsung jatuh ke permukaan tanah atau menggelinding melalui tebing sampai akhirnya terkumpul di permukaan tanah.
2. Akibat air: air yang melewati pecahan-pecahan kecil batuan yang ada dapat mengangkut pecahan tersebut dari satu tempat ke tempat yang lain. Salah satu contoh yang dapat diamati dengan jelas adalah peranan sungai dalam mengangkut pecahan-pecahan batuan yang kecil ini.
3. Akibat angin: selain air, angin pun dapat mengangkut pecahan-pecahan batuan yang kecil ukurannya seperti halnya yang saat ini terjadi di daerah gurun.
4. Akibat glasier: sungai es atau yang sering disebut glasier seperti yang ada di Alaska sekarang juga mampu memindahkan pecahan-pecahan batuan yang ada.
Pecahan-pecahan batuan yang terbawa akibat erosi tidak dapat terbawa selamanya. Seperti halnya sungai akan bertemu laut, angin akan berkurang tiupannya, dan juga glasier akan meleleh. Akibat semua ini, maka pecahan batuan yang terbawa akan terendapkan. Proses ini yang sering disebut proses pengendapan. Selama proses pengendapan, pecahan batuan akan diendapkan secara berlapis dimana pecahan yang berat akan diendapkan terlebih dahulu baru kemudian diikuti pecahan yang lebih ringan dan seterusnya. Proses pengendapan ini akan membentuk perlapisan pada batuan yang sering kita lihat di batuan sedimen saat ini.
Pada saat perlapisan di batuan sedimen ini terbentuk, tekanan yang ada di perlapisan yang paling bawah akan bertambah akibat pertambahan beban di atasnya. Akibat pertambahan tekanan ini, air yang ada dalam lapisan-lapisan batuan akan tertekan sehingga keluar dari lapisan batuan yang ada. Proses ini sering disebut kompaksi. Pada saat yang bersamaan pula, partikel-partikel yang ada dalam lapisan mulai bersatu. Adanya semen seperti lempung, silika, atau kalsit diantara partikel-partikel yang ada membuat partikel tersebut menyatu membentuk batuan yang lebih keras. Proses ini sering disebut sementasi. Setelah proses kompaksi dan sementasi terjadi pada pecahan batuan yang ada, perlapisan sedimen yang ada sebelumnya berganti menjadi batuan sedimen yang berlapis-lapis. Batuan sedimen seperti batu pasir, batu lempung, dan batu gamping dapat dibedakan dari batuan lainnya melalui adanya perlapisan, butiran-butiran sedimen yang menjadi satu akibat adanya semen, dan juga adanya fosil yang ikut terendapkan saat pecahan batuan dan fosil mengalami proses erosi, kompaksi dan akhirnya tersementasikan bersama-sama.
Pada kerak bumi yang cukup dalam, tekanan dan suhu yang ada sangatlah tinggi. Kondisi tekanan dan suhu yang sangat tinggi seperti ini dapat mengubah mineral yang dalam batuan. Proses ini sering disebut proses metamorfisme. Semua batuan yang ada dapat mengalami proses metamorfisme. Tingkat proses metamorfisme yang terjadi tergantung dari:
1. Apakah batuan yang ada terkena efek tekanan dan atau suhu yang tinggi.
2. Apakah batuan tersebut mengalami perubahan bentuk.
3. Berapa lama batuan yang ada terkena tekanan dan suhu yang tinggi.
Dengan bertambahnya dalam suatu batuan dalam bumi, kemungkinan batuan yang ada melebur kembali menjadi magma sangatlah besar. Ini karena tekanan dan suhu yang sangat tinggi pada kedalaman yang sangat dalam. Akibat densitas dari magma yang terbentuk lebih kecil dari batuan sekitarnya, maka magma tersebut akan mencoba kembali ke permukaan menembus kerak bumi yang ada. Magma juga terbentuk di bawah kerak bumi yaitu di mantle bumi. Magma ini juga akan berusaha menerobos kerak bumi untuk kemudian berkumpul dengan magma yang sudah terbentuk sebelumnya dan selanjutnya berusaha menerobos kerak bumi untuk membentuk batuan beku baik itu plutonik ataupun vulkanik.
http://doddys.files.wordpress.com/2008/02/extrusive.jpgKadang-kadang magma mampu menerobos sampai ke permukaan bumi melalui rekahan atau patahan yang ada di bumi. Pada saat magma mampu menembus permukaan bumi, maka kadang terbentuk ledakan atau sering disebut volcanic eruption. Proses ini sering disebut proses ekstrusif. Batuan yang terbentuk dari magma yang keluar ke permukaan disebut batuan beku ekstrusif. Basalt dan pumice (batu apung) adalah salah satu contoh batuan ekstrusif. Jenis batuan yang terbentuk akibat proses ini tergantung dari komposisi magma yang ada. Umumnya batuan beku ekstrusif memperlihatkan cirri-ciri berikut:
1. Butirannya sangatlah kecil. Ini disebabkan magma yang keluar ke permukaan bumi mengalami proses pendinginan yang sangat cepat sehingga mineral-mineral yang ada sebagai penyusun batuan tidak mempunyai banyak waktu untuk dapat berkembang.
2. Umumnya memperlihatkan adanya rongga-rongga yang terbentuk akibat gas yang terkandung dalam batuan atau yang sering disebut “gas bubble”.
Batuan yang meleleh akibat tekanan dan suhu yang sangat tinggi sering membentuk magma chamber dalam kerak bumi. Magma ini bercampur dengan magma yang terbentuk dari mantle. Karena letak magma chamber yang relatif dalam dan tidak mengalami proses ekstrusif, maka magma yang ada mengalami proses pendinginan yang relatif lambat dan membentuk kristal-kristal mineral yang akhirnya membentuk batuan beku intrusif. Batuan beku intrusif dapat tersingkap di permukaan membentuk pluton. Salah satu jenis pluton terbesar yang tersingkap dengan jelas adalah batholit seperti yang ada di Sierra Nevada - USA yang merupakan batholit granit yang sangat besar. Gabbro juga salah satu contoh batuan intrusif. Jenis batuan yang terbentuk akibat proses ini tergantung dari komposisi magma yang ada. Umumnya batuan beku intrusif memperlihatkan cirri-ciri berikut:
1. Butirannya cukup besar. Ini disebabkan magma yang keluar ke permukaan bumi mengalami proses pendinginan yang sangat lambat sehingga mineral-mineral yang ada sebagai penyusun batuan mempunyai banyak waktu untuk dapat berkembang.
2. Biasanya mineral-mineral pembentuk batuan beku intrusif memperlihatkan angular interlocking.
Proses-proses inilah semua yang terjadi dimasa lampau, sekarang, dan yang akan datang. Terjadinya proses-proses ini menjaga keseimbangan batuan yang ada di bumi.
Referensi :
• Oxford University Museum - http://www.oum.ox.ac.uk/

Batuan-batuan di bumi (Jenis dan terbentuknya)

siklus.jpg Bagian luar bumi tertutupi oleh daratan dan lautan dimana bagian dari lautan lebih besar daripada bagian daratan. Akan tetapi karena daratan adalah bagian dari kulit bumi yang dapat kita amati langsung dengan dekat maka banyak hal-hal yang dapat pula kita ketahui dengan cepat dan jelas. Salah satu diantaranya adalah kenyataan bahwa daratan tersusun oleh beberapa jenis batuan yang berbeda satu sama lain. Dari jenisnya batuan-batuan tersebut dapat digolongkan menjadi 3 jenis golongan. Mereka adalah : batuan beku (igneous rocks), batuan sediment (sedimentary rocks), dan batuan metamorfosa/malihan (metamorphic rocks). Batuan-batuan tersebut berbeda-beda materi penyusunnya dan berbeda pula proses terbentuknya.

Batuan beku atau sering disebut igneous rocks adalah batuan yang terbentuk dari satu atau beberapa mineral dan terbentuk akibat pembekuan dari magma. Berdasarkan teksturnya batuan beku ini bisa dibedakan lagi menjadi batuan beku plutonik dan vulkanik. Perbedaan antara keduanya bisa dilihat dari besar mineral penyusun batuannya. Batuan beku plutonik umumnya terbentuk dari pembekuan magma yang relatif lebih lambat sehingga mineral-mineral penyusunnya relatif besar. Contoh batuan beku plutonik ini seperti gabro, diorite, dan granit (yang sering dijadikan hiasan rumah). Sedangkan batuan beku vulkanik umumnya terbentuk dari pembekuan magma yang sangat cepat (misalnya akibat letusan gunung api) sehingga mineral penyusunnya lebih kecil. Contohnya adalah basalt, andesit (yang sering dijadikan pondasi rumah), dan dacite

Batuan sediment atau sering disebut sedimentary rocks adalah batuan yang terbentuk akibat proses pembatuan atau lithifikasi dari hasil proses pelapukan dan erosi yang kemudian tertransportasi dan seterusnya terendapkan. Batuan sediment ini bias digolongkan lagi menjadi beberapa bagian diantaranya batuan sediment klastik, batuan sediment kimia, dan batuan sediment organik. Batuan sediment klastik terbentuk melalui proses pengendapan dari material-material yang mengalami proses transportasi. Besar butir dari batuan sediment klastik bervariasi dari mulai ukuran lempung sampai ukuran bongkah. Biasanya batuan tersebut menjadi batuan penyimpan hidrokarbon (reservoir rocks) atau bisa juga menjadi batuan induk sebagai penghasil hidrokarbon (source rocks). Contohnya batu konglomerat, batu pasir dan batu lempung. Batuan sediment kimia terbentuk melalui proses presipitasi dari larutan. Biasanya batuan tersebut menjadi batuan pelindung (seal rocks) hidrokarbon dari migrasi. Contohnya anhidrit dan batu garam (salt). Batuan sediment organik terbentuk dari gabungan sisa-sisa makhluk hidup. Batuan ini biasanya menjadi batuan induk (source) atau batuan penyimpan (reservoir). Contohnya adalah batugamping terumbu.

Batuan metamorf atau batuan malihan adalah batuan yang terbentuk akibat proses perubahan temperature dan/atau tekanan dari batuan yang telah ada sebelumnya. Akibat bertambahnya temperature dan/atau tekanan, batuan sebelumnya akan berubah tektur dan strukturnya sehingga membentuk batuan baru dengan tekstur dan struktur yang baru pula. Contoh batuan tersebut adalah batu sabak atau slate yang merupakan perubahan batu lempung. Batu marmer yang merupakan perubahan dari batu gamping. Batu kuarsit yang merupakan perubahan dari batu pasir.Apabila semua batuan-batuan yang sebelumnya terpanaskan dan meleleh maka akan membentuk magma yang kemudian mengalami proses pendinginan kembali dan menjadi batuan-batuan baru lagi.

Proses-proses tersebut berlangsung sepanjang waktu baik di masa lampau maupun masa yang akan datang. Kejadian alam dan proses geologi yang berlangsung sekarang inilah yang memberikan gambaran apa yang telah terjadi di masa lampau seperti diungkapkan oleh ahli geologi “JAMES HUTTON” dengan teorinya “THE PRESENT IS THE KEY TO THE PAST”

Referensi :

* AAPG – www.aapg.org
* Bahan pelajaran dari University of North Dakota – http://volcano.und.edu

Batuan Metamorf

Batuan metamorf adalah batuan yang terbentuk sebagai akibat dari proses metamorfosa pada batuan yang sudah ada karena perubahan temperatur(T), tekanan (P), atau Temperatur (T) dan Tekanan (P) secara bersamaan. Batuan metamorf diklasifikasikan menjadi 3 (tiga) kelas atas dasar derajat metamorfosanya, yaitu:

• Batuan metamorfosa derajat rendah;
• Batuan metamorfosa derjat menengah, dan
• Batuan metamorf derajat tinggi.

Penamaan Batuan Metamorf

Penamaan batuan metamorf didasarkan atas tekstur, struktur dan komposisi mineral yang menyusun batuan tersebut. Adapun tekstur batuan metamorf terdiri dari: Bentuk butir granoblatik (terdiri dari mineral-mineral granular), lepidoblastik (terdiri dari mineral-mineral pipih), dan nematoblastik (terdiri dari mineral-mineral orthorombik), sedangkan teksturnya ada foliasi, dan non foliasi.

Tekstur foliasi (tekstur batuan metamorf yang memperlihatkan adanya orientasi dari mineralnya). Struktur batuan metamorf dapat terdiri dari struktur schistose (struktur batuan metamorf yang memperlihatkan perselingan orientasi mineral pipih dan mineral granular / nematoblastik), gneistose (struktur batuan metamorf yang memperlihatkan hubungan dari orientasi mineral pipih dan mineral nematoblastik/granular yang saling berpotongan/tidak menerus), hornfelsic (struktur batuan metamorf yang hanya tidak memperlihatkan foliasi).

Derajat Metamorfosa

Derajat metamorfosa adalah suatu tingkatan metamorfosa yang didasarkan atas temperatur (T) atau tekanan (P) atau keduanya T dan P. Tabel dibawah ini adalah tingkatan batuan metamorf berdasarkan derajat metamorfosa:

Tabel dibawah ini adalah nama-nama batuan metamorf, tekstur batuan, derajat metamorfosa, serta batuan asal.

Sumber : Noor, D., 2008. “Pengantar Geologi”, Universitas Pakuan, Bogor

Siklus batuan menunjukkan kemungkinan batuan untuk berubah bentuk. Batuan yang terkubur sangat dalam mengalami perubahan tekanan dan temperatur. Jika mencapai suhu tertentu, batuan tersebut akan melebur menjadi magma. Namun, saat belum mencapai titik peleburan kembali menjadi magma, apa yang terjadi pada batuan tersebut? Batuan tersebut berubah menjadi batuan metamorf.

Batuan metamorf adalah batuan yang telah mengalami proses metamorfosis. Proses metamorfosis terjadi hanya di dalam Bumi. Proses tersebut mengubah tekstur asal batuan, susunan mineral batuan, atau keduanya. Proses ini terjadi dalam solid state, artinya, batuan tersebut tidak melebur. Bayangkan sebuah roti yang berubah menjadi roti bakar. Meskipun demikian, penting untuk diingat bahwa fluida – terutama air – memiliki peranan penting dalam proses metamorfosis.

Batugamping termetamorfosis menjadi marmer.

Butiran halus kalsit pada batugamping terekristalisasi menjadi butiran besar. Perubahan yang terjadi hanya pada teksturnya.

Serpih termetamorfosis menjadi mika berbutir besar.

Mineral lempung pada serpih tidak stabil pada temperatur tinggi. Perubahan yang terjadi, selain teksturnya, juga mencakup pembentukan mineral baru.

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KARAKTERISTIK BATUAN METAMORF

1. Komposisi Mineral Batuan Asal

2. Temperatur dan Tekanan Selama Metamorfosis

3. Pengaruh Gaya Tektonik

4. Pengaruh Fluida

KLASIFIKASI BATUAN METAMORF

Batuan metamorf diklasifikasikan berdasakan ada atau tidaknya foliasi. Foliasi adalah struktur planar pada batuan metamorf yang disebabkan oleh pengaruh tekanan diferensial saat proses metmorfosis.

Tidak Terfoliasi

Kelas ini diklasifikasikan lagi menurut komposisi mineralnya.

Marmer terdiri dari butiran kalsit berukuran kasar. Jika batuan asalnya adalah dolomit, namanya menjadi marmer dolomit.

Kuarsit terdiri dari butiran kuarsa yang terlaskan bersama dan terikat kuat pada temperatur tinggi.

Hornfels berukuran butir sangat halus. Hornfels mika berasal dari serpih dan hornfels amphibole berasal dari basalt.

Terfoliasi

Kelas ini diklasifikasikan lagi menurut tipe foliasinya. Makin jelas foliasinya, makin tinggi derajat metamorfosisnya (menandakan makin tingginya tekanan/temperatur).

Derajat metamorfosis	Struktur	Nama Batuan	Mineral Penciri	Karakter Khas
Makin rendah	Slaty	Slate/Batusabak	Lempung, silika melembar	Butiran sangat halus. Kilap earthy. Mudah membelah menjadi lembaran tipis datar.
	Slaty – Schistose	Phyllite	Mika	Butiran halus. Kilap sutra. Membelah mengikuti permukaan bergelombang.
	Schistose	Schist	Biotit, amfibol muskovit	Berkomposisi mineral melembar dan memanjang dengan susunan mendatar. Variasi mineral yang luas.
	Gneissic	Gneiss	Feldspar, kuarsa, amfibol, biotit	Mineral gelap dan terang terpisah dan membentuk perlapisan atau lenses. Perlapisan mungkin berlipat. Lapisan gelap: biotit, hornblende; lapisan terang: felspar, kuarsa

JENIS-JENIS METAMORFISME

Metamorfisme Kontak/Termal

Metmorfisme ini faktor dominannya ialah temperatur tinggi. Tekanan confining (tekanan yang pengaruhnya sama besar ke semua permukaan benda) juga berpengaruh, namun tidak signifikan. Kebanyakan terjadi <>baking effect. Zona kontak ini (disebut aureole) tidak terlalu luas, hanya sekitar 1 – 100 meter. Karena tekanan diferensial (tekanan yang pengaruhnya tidak sama besar ke semua permukaan benda) juga tidak terlalu signifikan, batuan metamorf yang terbentuk biasanya tidak terfoliasi.

Metamorfisme Regional/Dinamotermal

Metemorfisme ini terjadi pada kedalaman yang signifikan yakni > 5 km. Batuan jenis ini merupakan yang paling banyak tersingkap di permukaan. Biasanya pada dasar pegunungan yang bagian atasnya tererosi. Batuan dari proses ini kebanyakan terfoliasi, menandakan tingginya tingkat tekanan diferensial (akibat gaya tekonik). Temperatur saat terjadi proses ini bervariasi, tergantung oleh kedalaman dan kehadiran badan magma. Kehadiran mineral indeks dapat menentukan tingkat tekanan dan temperatur proses rekristalisasi. Contohnya: schisthijau dan batuschist yang mengandung mineral klorit, aktinolit, dan plagioklas kaya sodium, terbentuk pada P & T lebih rendah; sedangkan amphibolit yang mengandung hornblende, plagioklas feldspar, dan terkadang garnet, terbentuk pada P & T lebih tinggi.

Gneiss

Gneiss adalah typical dari jenis batuan metamorf, batuan ini terbentuk pada saat batuan sediment atau batuan beku yang terpendam pada tempat yang dalam mengalami tekanan dan temperatur yang tinggi. Hampir dari semua jejak jejak asli batuan ( termasuk kandungan fosil) dan bentuk bentuk struktur lapisan ( seperti layering dan ripple marks) menjadi hilang akibat dari mineral-mineral mengalami proses migrasi dan rekristalisasi. Pada batuan ini terbentuk goresan goresan yang tersusun dari mineral mineral seperti hornblende yang tidak terdapat pada batuan batuan sediment.

Pada batuan gneiss, kurang dari 50 persen dari mineral mineral menjadi mempunyai bentuk bentuk penjajaran yang tipis dan terlipat pada lapisan-lapisan. Kita dapat melihat bahwasannya tidak seperti pada batuan schist yang mempunyai pensejajaran mineral yang sangat kuat, batuan gneiss tidak retak atau hancur sepanjang bidang dari pensejajaran mineral tersebut, dan terbentuk urat-urat yang tebal yang terdiri dari butiran-butiran mineral di dalam batuan tersebut, hal ini tidak seperti kebanyakan bentuk bentuk perlapisan yang terdapat pada batuan schist. Dengan proses metamorfosa lebih lanjut batuan gneiss dapat berubah menjadi magmatite dan akhirnya terkristalisasi secara total menjadi batuan granit.

Meskipun batuan ini terubah secara alamiah, gneiss dapat mengekalkan bukti terjadinya proses geokimia di dalam sejarah pembentukannya, khususnya pada mineral mineral seperti zircon yang bertolak belakang dengan proses metamorfosa itu sendiri. Batuan batuan keras yang berumur tua seperti pada batuan gneiss yang berasal dari bagian barat Greenland, Isotop atom karbon dari batuan tersebut menunjukkan bahwasannya ada kehidupan pada masa batuan tersebut terbentuk , yaitu sekitar 4 millyar tahun yang lalu.

Sedimentary Rocks

Sedimentary rocks are the second great rock class. Whereas igneous rocks are born hot, sedimentary rocks are born cool at the Earth's surface, mostly under water. They usually consist of layers or strata, hence they are also called stratified rocks. Depending on what they're made of, sedimentary rocks fall into one of three types.

Clastic Sedimentary Rocks

The most common set of sedimentary rocks consist of the granular materials that occur in sediment: mud and sand and gravel and clay. Sediment mostly consists of surface minerals — quartz and clays — that are made by the physical breakdown and chemical alteration of rocks. (Feldspar and other minerals may also be in sediment if they have not had time to break down.) These are carried away by water or wind and laid down in a different place. Sediment may also include pieces of stones and shells and other objects, not just grains of pure minerals. Geologists use the word clasts to denote particles of all these kinds, and rocks made of clasts are called clastic rocks.

Look around you at where the world's clastic sediment goes: sand and mud is carried down rivers to the sea, mostly. Sand is made of quartz, and mud is made of clay minerals. As these sediments are steadily buried over geologic time, they get packed together under pressure and low heat, not much more than 100°C. In these conditions the sediment is cemented into rock: sand becomes sandstone and clay becomes shale. If gravel or pebbles are part of the sediment, the rock that forms is conglomerate. If the rock is broken and recemented together it is called breccia. See examples of all these in the Sedimentary Rock Gallery.

It's worth noting that some rocks commonly lumped in the igneous category are actually sedimentary. Tuff is consolidated ash that has fallen from the air in volcanic eruptions, making it just as sedimentary as a marine claystone. There is some movement in the profession to recognize this truth, although I still observe convention by mentioning tuff in About Igneous Rocks.

Organic Sedimentary Rocks

Another type of sediment actually forms in the sea as microscopic organisms — plankton — build shells out of dissolved calcium carbonate or silica. Dead plankton steadily shower their dust-sized shells onto the seafloor, where they accumulate in thick layers. That material turns to two more rock types, limestone (carbonate) and chert (silica). These are called organic sedimentary rocks, although they're not made of organic material as a chemist would define it.

Another type of sediment forms where dead plant material builds up into thick layers. With a small degree of compaction, this becomes peat; after much longer and deeper burial, it becomes coal. Coal and peat are organic in both the geological and the chemical sense.

Although peat is forming in parts of the world today, the great beds of coal we mine formed during past ages in enormous swamps. There are no coal swamps around today, because conditions do not favor them. The sea needs to be much higher. Most of the time, geologically speaking, the sea is hundreds of meters higher than today and most of the continents are shallow seas. That's why we have sandstone, limestone, shale and coal over most of the central United States and elsewhere around the world's continents. (Sedimentary rocks also become exposed when the land rises. This is common around the edges of the Earth's lithospheric plates, and for more about that, see Plate Tectonics in a Nutshell.)

Chemical Sedimentary Rocks

These same ancient shallow seas sometimes allowed large areas to become isolated and begin drying up. In that setting, as the seawater grows more concentrated, minerals begin to come out of solution (precipitate), starting with calcite, then gypsum, then halite. The resulting rocks are certain limestones or dolomites, gypsum rock, and rock salt respectively. These rocks, called the evaporite sequence, are also part of the sedimentary clan.

In some cases chert can also form by precipitation. This usually happens below the sediment surface, where different fluids can circulate and interact chemically.

Diagenesis: Underground Changes

All kinds of sedimentary rocks are subject to further changes during their stay underground. Fluids may penetrate them and change their chemistry; low temperatures and moderate pressures may change some of the minerals into other minerals. These processes, which are gentle and do not deform the rocks, are called diagenesis as opposed to metamorphism (although there is no well-defined boundary between the two).

The most important types of diagenesis involve the formation of dolomite mineralization in limestones, the formation of petroleum and of higher grades of coal and the formation of many types of ore bodies. The industrially important zeolite minerals also form by diagenetic processes.

Sedimentary Rocks Are Stories

You can see that each type of sedimentary rock has a story behind it. The beauty of sedimentary rocks is that their strata are full of clues to what the past world was like. Those clues might be fossils, marks left by water currents, mudcracks or more subtle features seen under the microscope or in the lab.

From these clues we know that most sedimentary rocks are of marine origin, usually forming in shallow seas. But some sedimentary rocks formed on land: clastic rocks made on the bottoms of large freshwater lakes or as accumulations of desert sand, organic rocks in peat bogs or lake beds, and evaporites in playas. These are called continental or terrigenous (land-formed) sedimentary rocks.

Sedimentary rocks are rich in geologic history of a special kind. While igneous and metamorphic rocks also have stories, they involve the deep Earth and require intensive work to decipher. But in sedimentary rocks you can recognize, in very direct ways, what the world was like in the geologic past.

Rock Identification Tables

These tables will help you identify almost any rock you're likely to find. Read How to Look at a Rock for help with your observations.

First, decide whether your rock is igneous, sedimentary or metamorphic.

• Igneous: A tough, frozen melt with little texture or layering; mostly black, white and/or gray minerals; may look like lava (about igneous rocks)
• Sedimentary: Hardened sediment with layers (strata) of sandy or clayey stone; mostly brown to gray; may have fossils and water or wind marks (about sedimentary rocks)
• Metamorphic: Tough rock with layers (foliation) of light and dark minerals, often curved; various colors; often glittery from mica (about metamorphic rocks)

Next, check the rock's grain size and hardness. Then start in the left column of the appropriate table below and work your way across. Follow the links to pictures and more information. If you don't find a match, try another of the three big types.

Grain Size: "Coarse" grains are visible to the naked eye (greater than about 0.1 millimeter), and the minerals can usually be identified using a magnifier; "fine" grains are smaller and usually cannot be identified with a magnifier. (using a magnifier, identifying minerals)

Hardness: Hardness (as measured with the Mohs scale) actually refers to minerals rather than rocks, so a rock may be crumbly yet consist of hard minerals. But in simple terms, "hard" rock scratches glass and steel, usually signifying the minerals quartz or feldspar (Mohs hardness 6-7 and up); "soft" rock does not scratch a steel knife but scratches fingernails (Mohs 3-5.5); "very soft" rock does not scratch fingernails (Mohs 1-2). Igneous rocks are always hard.

Identification of Igneous Rocks

Grain Size	Usual Color	Other	Composition	Rock Type
fine	dark	glassy appearance	lava glass	Obsidian
fine	light	many small bubbles	lava froth from sticky lava	Pumice
fine	dark	many large bubbles	lava froth from fluid lava	Scoria
fine or mixed	light	contains quartz	high-silica lava	Felsite
fine or mixed	medium	between felsite and basalt	medium-silica lava	Andesite
fine or mixed	dark	has no quartz	low-silica lava	Basalt
mixed	any color	large grains in fine-grained matrix	large grains of feldspar, quartz, pyroxene or olivine	Porphyry
coarse	light	wide range of color and grain size	feldspar and quartz with minor mica, amphibole or pyroxene	Granite
coarse	light	like granite but without quartz	feldspar with minor mica, amphibole or pyroxene	Syenite
coarse	medium to dark	little or no quartz	low-calcium plagioclase and dark minerals	Diorite
coarse	medium to dark	no quartz; may have olivine	high-calcium plagioclase and dark minerals	Gabbro
coarse	dark	dense; always has olivine	olivine with amphibole and/or pyroxene	Peridotite
coarse	dark	dense	mostly pyroxene with olivine and amphibole	Pyroxenite
coarse	green	dense	at least 90% olivine	Dunite
very coarse	any color	usually in small intrusive bodies	typically granitic	Pegmatite

Identification of Sedimentary Rocks

Hardness	Grain Size	Composition	Other	Rock Type
hard	coarse	clean quartz	white to brown	Sandstone
hard	coarse	quartz and feldspar	usually very coarse	Arkose
hard or soft	mixed	mixed sediment with rock grains and clay	gray or dark and "dirty"	Wacke/ Graywacke
hard or soft	mixed	mixed rocks and sediment	round rocks in finer sediment matrix	Conglomerate
hard or soft	mixed	mixed rocks and sediment	sharp pieces in finer sediment matrix	Breccia
hard	fine	very fine sand; no clay	feels gritty on teeth	Siltstone
hard	fine	chalcedony	no fizzing with acid	Chert
soft	fine	clay minerals	foliated	Shale
soft	fine	carbon	black; burns with tarry smoke	Coal
soft	fine	calcite	fizzes with acid	Limestone
soft	coarse or fine	dolomite	no fizzing with acid unless powdered	Dolomite rock
soft	coarse	fossil shells	mostly pieces	Coquina
very soft	coarse	halite	salt taste	Rock Salt
very soft	coarse	gypsum	white, tan or pink	Rock Gypsum

Identification of Metamorphic Rocks

Foliation	Grain Size	Hardness	Usual Color	Other	Rock Type
foliated	fine	soft	dark	"tink" when struck	Slate
foliated	fine	soft	dark	shiny; crinkly foliation	Phyllite
foliated	coarse	hard	mixed dark and light	wrinkled foliation; often has large crystals	Schist
foliated	coarse	hard	mixed	banded	Gneiss
foliated	coarse	hard	mixed	distorted "melted" layers	Migmatite
foliated	coarse	hard	dark	mostly hornblende	Amphibolite
nonfoliated	fine	soft	greenish	shiny, mottled surface	Serpentinite
nonfoliated	fine or coarse	hard	dark	dull and opaque colors, found near intrusions	Hornfels
nonfoliated	coarse	hard	red and green	dense; garnet and pyroxene	Eclogite
nonfoliated	coarse	soft	light	calcite or dolomite by the acid test	Marble
nonfoliated	coarse	hard	light	quartz (no fizzing with acid)	Quartzite

sumber:www.geology.about.com

Batuan Sedimen Non-Klastik

Batuan sedimen non-klastik adalah batuan sedimen yang terbentuk dari proses kimiawi, seperti batu halit yang berasal dari hasil evaporasi dan batuan rijang sebagai proses kimiawi. Batuan sedimen non-klastik dapat juga terbentuk sebagai hasil proses organik, seperti batugamping terumbu yang berasal dari organisme yang telah mati atau batubara yang berasal dari sisa tumbuhan yang terubah. Batuan ini terbentuk sebagai proses kimiawi, yaitu material kimiawi yang larut dalam air (terutamanya air laut). Material ini terendapkan karena proses kimiawi seperti proses penguapan membentuk kristal garam, atau dengan bantuan proses biologi (seperti membesarnya cangkang oleh organisme yang mengambil bahan kimia yang ada dalam air).

Dalam keadaan tertentu, proses yang terlibat sangat kompleks, dan sukar untuk dibedakan antara bahan yang terbentuk hasil proses kimia, atau proses biologi (yang juga melibatkan proses kimia secara tak langsung). Jadi lebih sesuai dari kedua-dua jenis sedimen ini dimasukan dalam satu kelas yang sama, yaitu sedimen endapan kimiawi / biokimia. Yang termasuk dalam kelompok ini adalah sedimen evaporit (evaporites), karbonat (carbonates), batugamping dan dolomit (limestones and dolostone), serta batuan bersilika (siliceous rocks), rijang (chert).

Batuan Sedimen Evaporit

Batuan evaporit atau sedimen evaporit terbentuk sebagai hasil proses penguapan (evaporation) air laut. Proses penguapan air laut menjadi uap mengakibatkan tertinggalnya bahan kimia yang pada akhirnya akan menghablur apabila hampir semua kandungan air manjadi uap. Proses pembentukan garam dilakukan dengan cara ini. Proses penguapan ini memerlukan sinar matahari yang cukup lama.
1. Batuan garam (Rock salt) yang berupa halite (NaCl).
2. Batuan gipsum (Rock gypsum) yang berupa gypsum (CaSO4.2H20)
3. Travertine yang terdiri dari calcium carbonate (CaCO3), merupakan batuan karbonat. Batuan travertin umumnya terbentuk dalam gua batugamping dan juga di kawasan air panas (hot springs).

Batuan Sedimen Karbonat

Batuan sedimen karbonat terbentuk dari hasil proses kimiawi, dan juga proses biokimia. Kelompok batuan karbonat antara lain adalah batugamping dan dolomit. Mineral utama pembentuk batuan karbonat adalah: Kalsit (Calcite) (CaCO3) dan Dolomit (Dolomite) (CaMg(CO3)2)

Nama-nama batuan karbonat:

1. Mikrit (Micrite) (microcrystalline limestone), berbutir sangat halus, mempunyai warna kelabu cerah hingga gelap, tersusun dari lumpur karbonat (lime mud) yang juga dikenali sebagai calcilutite.
2. Batugamping oolitik (Oolitic limestone) batugamping yang komponen utamanya terdiri dari bahan atau allokem oolit yang berbentuk bulat
3. Batugamping berfosil (Fossiliferous limestone) merupakan batuan karbonat hasil dari proses biokimia. Fosil yang terdiri dari bahan / mineral kalsit atau dolomit merupakan bahan utama yang membentuk batuan ini.
4. Kokina (Coquina) cangkang fosil yang tersimen
5. Chalk terdiri dari kumpulan organisme planktonic seperti coccolithophores; fizzes readily in acid
6. Batugamping kristalin (Crystalline limestone)
7. Travertine terbentuk dalam gua batugamping dan di daerah air panas hasil dari proses kimia
8. Batugamping intraklastik (intraclastic limestone), pelleted limestone

Batuan Silika

Batuan sedimen silika tersusun dari mineral silika (SiO2). Batuan ini terhasil dari proses kimiawi dan atau biokimia, dan berasal dari kumpulan organisme yang berkomposisi silika seperti diatomae, radiolaria dan sponges. Kadang-kadang batuan karbonat dapat menjadi batuan bersilika apabila terjadi reaksi kimia, dimana mineral silika mengganti kalsium karbonat. Kelompok batuan silika adalah:

• Diatomite, terlihat seperti kapur (chalk), tetapi tidak bereaksi dengan asam. Berasal dari organisme planktonic yang dikenal dengan diatoms (Diatomaceous Earth).
• Rijang (Chert), merupakan batuan yang sangat keras dan tahan terhadap proses lelehan, masif atau berlapis, terdiri dari mineral kuarsa mikrokristalin, berwarna cerah hingga gelap. Rijang dapat terbentuk dari hasil proses biologi (kelompok organisme bersilika, atau dapat juga dari proses diagenesis batuan karbonat.

Batuan Organik
Endapan organik terdiri daripada kumpulan material organik yang akhirnya mengeras menjadi batu. Contoh yang paling baik adalah batubara. Serpihan daun dan batang tumbuhan yang tebal dalam suatu cekungan (biasanya dikaitkan dengan lingkungan daratan), apabila mengalami tekanan yang tinggi akan termampatkan, dan akhirnya berubah menjadi bahan hidrokarbon batubara.

Tabel dibawah adalah daftar nama-nama Batuan Sedimen Non-klastik (berdasarkan genesa pembentukannya).

KLASIFIKASI BATUAN SEDIMEN NON-KLASTIK
Kelompok	Tekstur	Komposisi	Nama Batuan
An-organik	Klastik atau Non-klastik	Calcite, CaCO3	Batugamping Klastik
	Klastik atau Non-klastik	Dolomite, CaMg(CO3)2	Dolomite
	Non-klastik	Mikrokristalin quartz, SiO2	Rijang (Chert)
	Non-klastik	Halite, NaCl	Batu Garam
	Non-klastik	Gypsum, CaSO4-2H2O	Batu Gypsum
Biokimia	Klastik atau Non-klastik	Calcite, CaCO3	Batugamping Terumbu
	Non-klastik	Mikrokristalin Quartz	Rijang (Chert)
	Non-klastik	Sisa Tumbuhan yang terubah	Batubara

Sumber : Noor, D., 2008. “Pengantar Geologi”, Universitas Pakuan, Bogor

STRUKTUR SEDIMEN

Struktur sebelum endapan

---

Struktur sebelum endapan boleh ditemui di atas lapisan, sebelum lapisan atau endapan yang muda atau baru di endapkan. Ia adalah struktur hasil hakisan seperti terusan (channel), 'scour marks', 'flutes', 'grooves', 'tool marking' dan sebagainya. Struktur-struktur ini sangat penting kerana ia juga boleh memberikan arah aliran arus.

Sharp bedding boundary between ss and sh. Borden Fm, Kentucky

Modern raindrop impressions on mudcracks

Mudcracks or synaeresis cracks? Powder River Basin

Sole marks. Miocene ss, El Tajin, Mexico

Load casts. Mississippian Borden Fm

Dinosaur tracks enhanced by yellow chalk. Triassic

Trails of Crawling organisms

---

Struktur semasa endapan

---

Struktur yang terbentuk semasa proses endapan sedang berlaku termasuklah lapisan mendatar (flat bedding), lapisan silang, laminasi, dan laminasi silang yang mikro (micro-crosslamination), iaitu kesan riak.

Sandstone and interbedded shale, some grading between layers. Pennsylvannian of Kentucky

Large scale cross-stratification tabular sets and cosets with tangential lower boundary. Jurassic Navajo SS, Zion Canyon

Small scale cross-stratification with tabular sets with tangential lower boundary. Cretaceous Middendorf Formation

Flow transverse section of multiple trough cross-stratification. Permian Schnebly Hlls Fm., Oak Creek Canyon, Arizona

Herringbone x-stratification

More sutle hummocky cross-stratification. Cretaceous Frontier Fm. Powder River Basin, Wyoming

Ripples or antidunes? Note steeper slope on "eroded" side and gentler slope on "depositional" slide

Wave ripples in Cretaceous ss. San Juan Basin, New Mexico

---

Struktur selepas endapan

---

Struktur ini terbentuk selepas sedimen terendap. Ini termasuklah struktur beban, 'pseudonodules' dimana sebahagian lapisan pasir jatuh dan masuk kedalam lapisan lumpur di bawahnya, laminasi konvolut (convolute lamination) dan sebagainya. Struktur nendatan, hasil dari pergerakan mendatar sedimen yang membentuk lipatan juga termasuk dalam struktur selepas endapan. Nendatan boleh berlaku di tebing sungai, delta dan juga laut dalan dan ianya sangat berguna untuk menentukan arah cerun kuno.

Convolute laminations.Gravity deformation aided by liquafaction

Deformed cross-bedding

Dewatering structure

Modern example of liquafaction induced deformation, Rio Grande du North, Brazil

Internal structure of liquafaction induced deformation, Rio Grande du North, Brazil

dike in a turbidite sequence injected from overpressed sand layer. Eocene of northern CA

Dish structure formed by dewatering

Partly destroyed bedding by burrowing organisms. Carboniferous of Scotland

Concretion, note bedding faintly preserved. Devonian shale, Eagle Rock