Komposisi Kimia Batuan Reservoir (Batupasir)

Batupasir termasuk golongan batuan klastik detritus dan sebetulnya yang dimaksud batupasir disini adalah batuan detritus pada umumnya yang berkisar dari lanau sampai konglomerat. Namun secara praktis hanyalah batupasir yang dibahas. Batupasir merupakan jenis batuan reservoir yang paling penting dan paling banyak dijumpai, secara presentase nya, 60 % dari semua batuan reservoir adalah batupasir. Porositas yang didapat di dalam batupasir ini hanya bersifat intergranular, pori-pori terdapat diantara butir-butir dan khususnya terjadi secara primer, jadi rongga-rongga terjadi pada waktu pengendapan. Namun tidak dapat dipungkiri, bahwa setelah proses pengendapan tersebut dapat terjadi berbagai modifikasi pada rongga-ronga, misalnya sementasi ataupun pelarutan dari semen dan juga proses sekunder lainnya seperti peretakan/perekahan. 

Menurut Pettijohn, batupasir dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu : Orthoquartzites, Graywacke, dan Arkose. Pembagian tersebut didasarkan pada jumlah kandungan mineralnya. Kandungan mineral dan komposisi kimia penyusun batuan reservoir sangat berpengaruh terhadap besarnya sortasi yang dapat mempengaruhi besarnya pori-pori batuan reservoir. 

a. Orthoquartzites 

Orthoquartzites merupakan jenis batuan sedimen yang terbentuk dari suatu proses yang menghasilkan unsur silika yang tinggi, dengan tidak mengalami metaformosa (perubahan bentuk) dan pemadatan, terutama terdiri atas mineral kwarsa (quartz) dan mineral lainnya yang stabil. Proses metamorfosa adalah proses perubahan mineral batuan, karena adanya kondisi yang berbeda dengan kondisi awal. 

Material pengikatnya (semen) terutama terdiri atas carbonate dan silica. Orthoquartzites merupakan jenis batuan reservoir sangat baik karena pemilahannya sangat baik, butirannya berbentuk bundar dan padatannya tidak terdapat matriks kecuali semen saja, bebas dari kandungan shale dan clay. Komposisi kimia dari orthoquarzites dapat dilihat pada Tabel  A Berikut. Dari Tabel A, dapat dilihat bahwa orthoquartzites mempunyai susunan unsur silica dengan prosentase yang sangat tinggi jika dibandingkan dengan unsur-unsur yang lainnya. Jadi pada orthoquartzites ini unsur silikanya sangat dominan sekali, yaitu berkisar antara 61,7 % sampai hampir 100 % sedangkan sisanya adalah unsur lainnya sepeti Ti02, Al203, Fe203, Fe0, Mg0, Ca0, Na20, K20, H20+, H20-, dan C02. Batupasir Orthoquarzites relatif bersih karena matrik dan sementasinya jumlah unsurnya kecil sehingga prosentase porositasnya besar .

Tabel A

Komposisi Kimia Batupasir Orthoquartzites

(Pettijohn, F. J., “Sedimentary Rock”, 1957)

b.      Graywacke

Graywacke merupakan jenis batupasir yang tersusun dari unsur-unsur mineral yang berbutir besar, yaitu kuarsa, clay, mika flake {KAl₂(OH)₂ AlSi₃O₁₀}, magnesite (MgCO₃), fragmen phillite, fragmen batuan beku, feldspar dan mineral lainnya. Material pengikatnya adalah clay dan carbonate. Indikator yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi batuan jenis ini adalah adanya mineral illite. Hal yang sangat penting adalah bahwa graywacke itu mempunyai matriks dan hal ini mengurangi porositasnya. Juga sortasinya tidak baik, sehingga sebagai batuan reservoir graywacke tidak terlalu baik. 

Batuan jenis ini, banyak berasosiasi dengan turbidit ataupun diendapkan oleh arus turbid. Di Indonesia ‘graywacke’ masih belum ditemukan sebagai batuan reservoir, akan tetapi di Amerika Serikat di cekungan Ventura dan cekungan Los Angeles greywacke atau batu pasir turbit diketahui sebagai lapisan reservoir yang cukup penting. Secara lengkap mineral-mineral penyusun graywacke terlihat pada Tabel B. Komposisi graywacke tersusun dari unsur silica dengan kadar lebih rendah dibandingkan dengan rata-rata batupasir, dan kebanyakan silica yang ada bercampur dengan silikat (silicate). Secara terperinci komposisi kimia graywacke dapat dilihat pada Tabel C.

Tabel B 

Komposisi Mineral Graywacke 

(Pettijohn, F. J., “Sedimentary Rock”, 1957)

Tabel C

Komposisi Kimia Graywacke 

(Pettijohn, F. J., “Sedimentary Rock”, 1957)

b.      Arkose

Salah satu jenis batupasir yang biasanya tersusun dari kuarsa sebagai mineral yang dominan, meskipun seringkali mineral arkose feldspar (MgAlSi₃O₈) jumlahnya lebih banyak dari kuarsa. Selain dua mineral utama tersebut, arkose juga mengandung mineral-mineral yang bersifat kurang stabil, seperti clay{Al₄Si₄O₁₀(OH)₈},microline (KAlSi₃O₈), biotite {K(Mg,Fe)₃(AlSi₃O₁₀)(OH)₂} dan plagioklas {(Ca,Na) (AlSi)AlSi₂O₈}. 

Biasanya cukup bersih tetapi kebundaran daripada butirannya tidak terlalu baik karena bersudut-sudut dan juga pemilahannya tidak terlalu baik. Arkose biasanya didapatkan sebagai hasil pelapukan batuan granit. Sebagai contoh adalah granit wash di pendopo, Sumatra Selatan yang biasa bertindak sebagai batuan reservoir. Kandungan mineral lainnya, secara berurutan sesuai prosentasenya dapat dilihat pada Tabel D. Komposisi kimia arkose ditunjukkan pada Tabel E, dimana terlihat bahwa arkose mengandung lebih sedikit silika jika dibandingkan dengan orthoquartzites, tetapi kaya akan alumina, lime, potash, dan soda.

Tabel D

Komposisi Mineral Arkose (%) 

(Pettijohn, F. J., “Sedimentary Rock”, 1957)

Tabel II-5 

Komposisi Kimia Dari Arkose (%) 

(Pettijohn, F. J., “Sedimentary Rock”, 1957)

Gb. Komposisi Mineral Sandstone

(Pettijohn, F. J., “Sedimentary Rock”, 1957)

Jumlah mineral dan komposisi kimia yang terkandung dalam batupasir memiliki komposisi yang berbeda-beda. Penyebab terjadinya perbedaan ini adalah karena proses sedimentasi dan lingkungan pengendapan yang berbeda.

tag : sandstone