Dasar teori

Stratigrafi adalah cabang ilmu geologi. Dalam arti sempit stratigrafi berasal dari kata :Stratum : Perlapisan dan Grafis : Menggambarkan/pemerian

Jadi stratigrafi adalah ilmu pemerian strata/lapisan batuan. Dalam arti luas, stratigrafi ialah ilmu yang membahas semua batuan baik batuan sedimen, beku dan metamorfosa. Dalam hal genesa, hubungan, kejadian serta sifat sejarahnya dalam ruang dan waktu geologi.

Dengan mempelajari aspek biostratigrafi dan Lithostratigrafi, maka kita akan dapat menyusun sejarah geologi suatu daerah yang kita pelajari/selidiki.

Sehingga dalam mempelajari stratigrafi erat sekali kaitannya dengan sedimentologi (ilmu yang mempelajari genesa,sifat-sifat dan klasifikasi batuan sedimen). Begitu pula dengan hubungannya yang erat dengan ilmu Paleontology (ilmu yang mempelajari tentang masa lampau, dengan kajian adalah fosil).Fosil adalah sisa, atau jejak ataupun organisme itu sendiri yang telah terawetkan dalam batuan sedimen, yang berumur dalam skala waktu geologi.

Hukum – Hukum Stratigrafi

Hukum Steno

a.     Hukum Super posisi

Hukum ini dikemukakan oleh steno, 1969, kemudian Lehman,1759. Hukum tersebut mengatakan bahwa lapisan yang berada diatas adalah lebih muda daripada lapisan yang berada dibawahnya,dalam urut-urutan normal.

Hukum ini kemudian dperhalus oleh Anthony,1955 yang berbunyi, lapisan yang termuda terletak dipuncak,dalam urut-urutan yang tidak terganggu.

Jika lapisan A,B,C berturut-turut diendapkan dari bawah maka berdasarkan hukum tersebut lapisan A lebih tua daripada lapisan B, sedangkan lapisan B lebih tua dari lapisan C.

Gambar 7.1

Hukum superposisi

Dalil yang di turunkan : Bidang perlapisan adalah bidang kesamaan waktu.

Bidang perlapisan adalah permukaan pengendapan atau dipositional interface.

Hukum kesinambungan lateral (lateral continuity)

Lapisan sedimen menerus secara lateral (dan akan membaji ditepi cekungan)

Dalil yang diturunkan : penerusan atau penyusunan bidang perlapisan merupakan dasar dari prinsip korelasi stratigrafi.

Penghentian kesinambungan lapisan,terjadi oleh :

1.      pembajian

2.      Perubahan fasies

3.      Pemancungan karena erosi, dibawah ketidakselarasan

4.      Dislokasi karena sesar.

Gambar 7.2

Hukum kesinambungan lateral

Hukum asal horizontal

Lapisan pada mulanya diendapkan dalam keadaan mendatar.

Menurut pendapat Woodford 1935 : lapisan – lapisan sedimen diendapkan secara hampir horizontal dan tidak pasti sejajar dengan permukaan dimana sedimen tersebut diendapkan.

Dalil yang dapat diturunkan : Akumulasi pengendapan secara vertikal (principle of vertical acumulation).

Gambar 7.3

Hukum horizontalitas

Pengecualian : Pada keadaan tertentu (pada lingkungan delta, terumbu, dan tseterusnya)disini saat terjadi dibawah permukaan pengendapannya miring yang disebut kemiringan asli (original dip) atau clinoform.

Turunan pengecualian : akumulasi pengendapan dalam keadaan tertentu, dapat terjadi secara lateral karena progadasi (lateral accumulatio though progadation)

Hukum Ketidakselarasan (James Hutton 1775)

Dalam suatu urutan suatu lapisan sedimen, kadang-kadang ditemukan bidang pemisah, dimana lapisan-lapisan yang berada dibawahnya adalah merupakan hasil daur geologi yang lebih tua dari urutan lapisan yang berada diatasnya. Setiap daur geologi terdiri dari peristiwa permulaan dan akhir suatu pengendapan yang ditandai atau dipisahkan oleh suatu bidang yang mewakili periode tidak adanya pengendapan yang disebabkan oleh adanya pengangkatan dengan tanda kemiringan perlipatan ataupun yang disertai intrusi batuan beku, serta metamorfosa yang kemudian diikuti oleh adanya erosi. Bidang ini disebut KETIDAKSELARASAN.

Bidang ketidakselarasan ini terbagi atas beberapa macam yaitu:

1.         Bidang ketidakselarasan sejajar (disconformaty)

Jika periode ini diwakili oleh pengangkatan satu erosi saja. (epirogenesa)

Pengamatan stratigrafi :

Lapisan yang berada diatas bidang ketidakselarasan adalah sejajar dengan lapisan dibawahnya.

2.             Bidang ketidakselarasan bersudut (angular unconformity)

Jika dalam periode ini diwakili oleh kemiringan atau perlipatan serta pengangkatan dan erosi. (orogenesa)

Pengamatan stratigrafi :

Lapisan yang berada dibawah bidang ketidakselarasan membuat sudut terhadap lapisan yang berada diatasnya.

3.             Bidang Bukan keselarasan (non conformity)

Jika periode pemisah ini diwakili oleh gejala-gejala intrusi atau metamorfosa regional serta pengangkatan yang diikuti oleh erosi, sehingga menyingkapkan batuan kristalin ini. (beku atau metamorfosa) sebelum lapisan diatasnya diendapkan.

Pengendapan stratigrafi :

Batuan yang terletak dibawah bidang bukan keselarasan adalah beku plutonik atau metamorfosa atau batuan kristalin.

4.             Bidang ketidakselarasan

Merupakan dasar untuk pengendapan sedimen non daur geologi yang berada diatasnya.

Dalil yang diturunkan : lapisan yang berada diatas bidang ketidakselarasan selalu dalam keadaan paralel atau sub paralel terhadap bidang ketidakselarasan..

Prinsip – Prinsip Intrusi, James Hutton, 1795

Hukum penerobosan (The law of intrusio)

Batuan intrusi (magmatik) selalu mengintrusi batuan yang lebih tua.

1.         Tubuh batuan intrusi dapat bersifat (terhadap batuan yang diintrusi)

Konkordan (batas intrusi sejajar dengan perlapisan batuan)

a.             Sill, bentuknya pipih dan sejajar lapisan.

b.             Lakolit, bentuk lensa cembung.

c.             Lapolit, bentuk lensa cekung

         Diskordan (batas intrusi memotong lapisan batuan yang diintrusi)

d.            Dike, bentuk pipih seperti lapisan dan tegak lurus

e.             Stock, bentuknya seperti pipa

f.              Boss, bentuknya seperti kuba

g.             Batholit, bentuk tak menentu dan besarnya juga tak menentu, bisa sampai ratusan kilometer tanpa diketahui dasarnya.

2.              Perbatasan antara batuan intrusi dengan batuan yang diintrusi.

Jalur pendinginan pada batuan yang mengintrusi, penghalusan kristal brangsur kearah batas intrusi. Basin depan (basic front) pada batuan yang mengintrusi, peningkatan mineral – mineral mafic (mineral hitam) kearah batas intrusi, terutama pada batuan plutonik/batolit. Efek pembakaran (baking effect) pada batuan sedimen yang diintrusi, seperti batu tanduk (hornstone) merupakan bentuk pegerasan pada sedimen-sedimen lempung.

Jalur ubahan pada batuan yang diintrusi

            Jalur metamorfosa termal (contact metamorfosa) pada sedimen yang diintrusi, seperti batu tanduk, rekristalisai, pembentukan mineral – mineral khusus seperti, wallastonit,granit,dan kyanit.

Hukum Uniformitarism

            Proses – proses geologi yang berlaku sekarang juga terjadi pada masa yang lampau dan hukum ini tidak berlaku untuk kehidupan fauna.

Hukum Urut – urutan Fauna (The low of fauna succession), Abde Giroud – Soulbie,1777).

            Jenis – jenis fosil itu berbeda – beda sesuai dengan umurnya. Fosil yang berada formasi yang terbawah, tidak serupa dengan apa yang ada pada formasi yang lebih tinggi, Anthony 1955

Strata dikenal oleh kandungan fosilnya, Smith 1816       

Lapisan batuan dibedakan dari kandungan fosilnya yang khas, Woodford 1935.