BATUAN SEDIMEN (SEDIMENTATION)

mok_nik

PENGENALAN

Sedimen merupakan bahan atau partikel yang terdapat di permukaan bumi (di daratan ataupun lautan), dan boleh mengalami proses angkutan dari satu kawasan ke kawasan yang lain. Air dan angin merupakan agen pengangkut yang utama. Sedimen ini apabila mengeras akan menjadi batu sedimen. Kajian berkenaan dengan sedimen dan batu sedimen ini dipanggil sedimentologi. Antara sedimen yang ada ialah lumpur, pasir, kelikir dan sebagainya. Sedimen ini akan menjadi batu sedimen apabila mengalami proses pengerasan.

Sedimen = Bahan partikel yang peroi(lumpur, pasir, kelikir dan lain-lain)

Grand Canyon di Amerika dibentuk oleh batuan sedimen yang hampir mendatar

Sedimen akan menjadi batuan sedimen melalui proses pengerasan atau pembatuan yang melibatkan;

1- Pemampatan (Compaction)
2- Penyimenan (Cementation)
3- Penghabluran semula (Recrystallization) terutamanya sedimen karbonat)

mok_nik

PEMAMPATAN (compaction)

Pemanpatan menyebabkan butiran sedimen akan tertekan semasa tertimbus. Susunan butiran akan tersusun semula dengan lebih padat. Jika banyak partikal yang lembut seperti syal, sedimen lebih mudah mengalami pemampatan. Akibat daripada pemampatan, lapisan menjadi lebih nipis, porositi berkurangan, terutama dalam sedimen lumpur terrigenus.

Pengurangan porositi dan kehilangan air mencapai 60-80%. Air akan mengalir ke kawasan yang berketelapan tinggi seperti pasir, dan akan memain perana penting dalam pelarutan dan pemendapan kimia dalam pasir. Setelah tersusun semula, pemampatan yang terterusan menyebabkan butiran bersentuhan satu sama lain. Tempat sentuhan mengalami tekanan yang tinggi dan perubahan fizikal berlaku, seperti proses larutan tekanan (pressure solution). Silika yang terlarut akan masuk dalam rongga antara butiran dan boleh membentuk simen

:dia: PEMAMPATAN (compaction)

mok_nik

PENYIMENAN (cementation)

Penyimenan merupakan proses dimana mineral baru yang berasal daripada cairan rongga (pore fluids) akan terbentuk/termendap di permukaan butiran atau berlakunya tumbuh-tambah atau tumbuh-lampau atau pertumbesaran (overgrowths) mineral yang sedia ada. Jenis simen yang utama ialah kuarza dan kalsit.

Simen akan mengikat butiran menyebabkan sedimen menjadi batu. Penyimenan biasanya berlaku diperingkat pertengahan diagenesis. Jika berlaku diperingkat awal, ia boleh mengurangkan kesan pemampatan, yang mana simen yang keras boleh menahan tekanan.

Simen kuarza berasal daripada air liang yang tepu dengan silika, iaitu hasil daripada pelarutan organisma bersilika, larutan tekanan kuarza, diagenesis kimia mineral liat dan lain-lain. Simen kalsit boleh terbentuk semasa sedimen terendap, iaitu di kawasan sekitaran karbonat.

:dia: PENYIMENAN (cementation)

mok_nik

PENGHABLURAN SEMULA (recrystallization)

Penghabluran semula iala proses perubahan saiz dan/atau perubahan bentuk, tanpa adanya perubahan kimia atau mineralogi. Biasanya saiz akan bertambah, tetapi pengecilan saiz boleh berlaku. Penghabluran semula penting dalam batu kapur, yang mana saiz kalsit menjadi bertambah besar, tekstur serta strukturnya mungkin musnah.

:dia: PENGHABLURAN SEMULA (recrystallization)

mok_nik

TANDA-TANDA ATAU PETUNJUK BATUAN SEDIMEN
1-        Kehadiran perlapisan atau stratification
2-        Adanya struktur sedimen di atas satah atau di dalam perlapisan
3-        Terjumpanya fosil
4-        Kehadiran butiran yang telah mengalami proses angkutan (klas)
5-        Kehadiran mineral yang asalan sedimen (glaukonit, chamosite)

mok_nik

JENIS BATUAN SEDIMEN

Secara umumnya, sedimen atau batuan sedimen terbentuk dengan dua cara, iaitu;
1) terbentuk dalam lembangan pengendapan atau dengan kata lain ianya tidak mengalami proses pengangkutan. Sedimen sebegini dikenali sebagai sedimen autochthonous. Antara sedimen yang termasuk dalam kumpulan ini ialah evaporit, batu kapur, laterit.

2) mengalami proses angkutan, atau dengan kata lain, puncanya daripada kawasan luar lembangan, dan proses luluhawa, hakisan dan angkutan membawa sedimen ini ke lembangan pengendapan yang baru. Sedimen ini dipanggil sedimen allochthonous. Antara yang termasuk dalam kumpulan ini ialah konglomerat, volkanoklastik.

Selain daripada pengelasan di atas, batuan sedimen boleh dikelaskan kepada beberapa jenis, bergantung kepada cara dan proses pembentukannya. Antara klas batuan sedimen yang utama ialah;

1- Terrigenous (detrital atau berklas / klastik - clastic). Batuan klastik merupakan batuan yang puncanya berasal daripada suatu tempat lain, dan telah diendapkan dalam lembangan baru setelah mengalami proses pengangkutan. Antara nama batuan utama yang terdapat dalam kumpulan ini ialah;
Konglomerat atau breksia
Batu pasir
Batu lodak
Syal

:dia: BATUAN TERRIGENOUS / KLASTIK

mok_nik

2- Sedimen endapan kimia / biokimia (Chemical/biochemical). Batuan endapat kimia merupakan batuan yang terbentuk hasil daripada pemendapan kimia daripada larutan, ataupun terdiri daripada endapan hidupan bercangkang mineral karbonat atau bersilika atau berfosfat dan lain-lain.. Antara batuan yang tergolong dalam kumpulan ini ialah;
Evaporit
Batuan sedimen karbonat (batu kapur dan dolomit)
Batuan sedimen bersilika (rijang)
Endapan organik (batu arang)

:dia: BATUAN ENDAPAN KIMIA / BIOKIMIA

mok_nik

3- Batuan volkanoklastik (Volcanoclastic rocks). Batuan volkanoklastik yang berasal daripada aktiviti gunung berapi. Debu-debu daripada aktiviti gunung berapi ini akan terendap seperti sedimen yang lain. Antara batuan yang ada dalam kumpulan ini ialah;
Batu pasir bertuf
Aglomerat

:dia: BATUAN VOLKANIKLASTIK

mok_nik

STRUKTUR SEDIMEN

Struktur sedimen boleh dibahagikan kepada tiga jenis;
1-struktur sebelum endapan
2- struktur semasa endapan
3-struktur selepas endapan

mok_nik

SEKITARAN SEDIMEN

Ahli geologi melihat dan mengkaji proses yang menghasilkan sedimen, cara ianya diangkut dan dienapkan serta hasilannya. Dengan memahami semua proses-proses ini, kita dapat memahami dan menentukan proses-proses yang telah berlaku yang akhirnya membentuk jasad batuan atau formasi batuan sedimen dengan menggunakan falsafah uniformatarianism iaitu "the key to the past is the present".

Persekitaran sedimen telah didifinasikan oleh selley (1988) sebagai "bahagian permukaan bumi yang mana mempunyai keadaan fizik, kimia dan biologikal yang berbeza dengan kawasan yang berdekatan dengannya".

Tidak boleh ada dua persekitaran sediment yang betul-betul sama dan biasanya dua persekitaran sedimen berubah secara berangsur-angsur ke persekitaran sedimen yang lain.
-Fizikal - termasuklan halaju, arah dan variation angin; gelombang dan aliran air; termasuk iklim dan cuaca di kawasan persekitaran tersebut seperti suhu,perubahan suhu, hujan, salji dan kelembapan.

-Kimia - komposisi atau kandungan air yang menutupi persekitaran sedimen (contohnya air laut); juga termasuk geokimia batuan di kawasan takungan air.

-Biologi - parameter ini termasuklah kesemua tumbuhan dan haiwan.

Kalau mengikut takrif sekitaran endapan di atas, maka persekitaran endapan boleh sebagai tempat dimana berlakunya hakisan, equilibrial (tiada hakisan/enapan) ataupun kawasan pemendapan. Sesuatu persekitaran sedimen boleh mengikut masa bertukar-tukar dari kawasan hakisan berubah kepada equolibrial dan enapan dan sebaliknya.

Hakisan Equilibrian Pemendapan Subaerial Dominan Terbentuk peneplanes tanah,lateritesdan bouxites Jarang (eolian,glasial) Daratan Lokal unknown? Lokal (sungai, lacustrine) Subaqueous Lautan jarang Terbentuk "hardgrounds" spt nodular & pemineralan Dominan

:dia: SEKITARAN SEDIMEN KLASTIK

mok_nik

PENGELASAN SEKITARAN SEDIMEN KLASTIK

Pengelaskan persekitaran sedimen kepada kumpulan atau sub-kumpulan adalah perlu bagi merangka atau menjadikan asas kepada kajian-kajian yang lebih terperinci bagi tiap-tiap jenis persekitaran. Antara jenis-jenis persekitaran sedimen yang utama ialah;
Secara ringkasnya, sekitaran endapan boleh dikelaskan seperti berikut;
:dia: Pengelaskan persekitaran sedimen

mok_nik

Mekanisme Pengendapan

Secara amnya, mekanikal pengendapan mungkin berlaku dalam tiga bentuk;
1-Ampaian pasif (Passive suspension)
Partikel akan terendap disebabkan adanya tarikan graviti, dalam medium (air atau udara) yang tidak bergerak. Jadi partikel ini tidak mengalami angkutan. Tekstur biasanya halus kecuali adanya jatuhan bongkah dari glasier.

2- Aliran iring arus (Entrainment flow)
Partikel akan terendap secara terus dari air atau udara yang secara aktif mengangkutnya. Partikel-partikel akan bergerak semada secara seretan beban (traction load), loncatan beban (saltation load) dan secara ampaian beban (suspention load). Struktur yang boleh ditemui ialah kesan riak, dune bedforms, laminasi silang dan perlapisan silang. Sedimen selalunya mempunyai asingan yang baik.

3-Aliran graviti (Gravity flow)
Sedimen akan terendap terus dari partikel yang bergerak menuruni cerun, disebabkan adanya tindakan graviti terhadapnya. Asingan selalunya buruk.