Deep Marine

“fasies” sebagai suatu tubuh sedimen atau batuan sedimen yang memiliki karakter fisika, kimia,

dan biologi tertentu. Karakter utama yang digunakan untuk menentukan fasies adalah tipe dan

ketebalan lapisan, struktur sedimen, komposisi, dan tekstur.

Laut dalam adalah lapisan terbawah dari lautan, berada dibawah lapisan thermocline pada

kedalaman lebih dari 1828 m. Sangat sedikit atau bahkan tidak ada cahaya yang dapat masuk ke

area ini, dan sebagian besar organisme bergantung pada material organik yang jatuh dari zona

fotik. Karena alasan inilah para saintis mengira bahwa kehidupan di tempat ini akan sangat

sedikit, namun dengan adanya peralatan yang dapat menyelam ke kedalaman, ditemukan bahwa

ditemukan cukup banyak kehidupan di arena ini.

Kelompok fasies (facies class) dibagi menjadi dua atau lebih sub-kelompok fasies (facies group),

dimana setiap sub-kelompok fasies itu sendiri dibagi lebih lanjut menjadi dua atau lebih fasies.

Ketujuh kelompok fasies sebagian besar didefinisikan berdasarkan: (a) tekstur endapan

berukuran gravel, pasir, dan lumpur ; (b) ketebalan relatif dari lapisan lumpur; (c) susunan

internal (khusus untuk kelompok fasies F) dan komposisi (khusus untuk kelompok fasies G)

Kelompok fasies A-E dibagi-bagi menjadi dua sub-kelompok:

1. Sub-kelompok fasies yang teratur (organized facies group), yakni sub-kelompok fasies yang

memperlihatkan struktur sedimen secara jelas.

2. Sub-kelompok fasies yang tidak teratur (disorganized facies group), yakni sub-kelompok

fasies yang tidak memperlihatkan stratifikasi atau gejala perubahan besar butir yang jelas.

Setiap sub-kelompok fasies itu diberi nama-nama tersendiri, misalnya sub-kelompok fasies A1,

A2, dan sebagainya.

Kelompok fasies F pada umumnya merupakan fasies yang tidak teratur dan dibagi menjadi

dua sub-kelompok:

1. Sub-kelompok yang mengandung kecur asing (exotic block).

2. Sub-kelompok yang mengandung strata yang terkontorsi (contorted strata).

Stow (1985, 1986) memasukkan sub-kelompok lain ke dalam kelompok fasies ini, namun dalam

tahap penyempurnaan skema penggolongan ini sub-kelompok tersebut kemudian dimasukkan ke

dalam kelompok fasies A (lihat Pickering dkk, 1986a).

Kelompok fasies G dibagi menjadi empat sub-kelompok sbb:

1. Sub-kelompok selut biogenik (biogenic ooze).

2. Sub-kelompok selut lumpur (muddy ooze).

3. Sub-kelompok lumpur biogenik (biogenic mud).

4. Sub-kelompok sedimen kemogenik (chemogenic sediments).

Secara garis besar, material batuan yang diangkut dan diendapkan di laut-dalam dapat dibedakan

menjadi dua kategori: (1) partikel sedimen lepas; (2) massa batuan, berupa sedimen yang

sebagian sudah terkonsolidasi. Materi bahasan bab ini akan dirujuk kembali pada Bab 3 untuk

menjelaskan pembentukan berbagai fasies laut-dalam.

Partikel sedimen lepas, berupa partikel terigen dan partikel biogenik yang berukuran lempung

hingga bongkah, diangkut melewati tekuk paparan (shelf-slope break) melalui tiga mekanisme

sbb:

1. Aliran gravitasi yang menyusur dasar laut (bottom-hugging sediment gravity flows).

2. Arus dasar termohalin (thermohaline bottom currents).

3. Arus permukaan hasil hembusan angin (surface wind-driven currents) atau river plume yang

mengangkut sedimen suspensi hingga melewati wilayah paparan.

Pengendapan sedimen dapat berlangsung butir demi butir—melalui mekanisme traksi beban

dasar, pengendapan suspensi, menggelundung melalui bidang miring—atau sebagai suatu massa

sedimen yang terjadi ketika shear stress tidak mampu lagi mengatasi friksi antar butir atau kohesi

antar butir.

Banyak endapan mengandung “jejak-jejak” yang mengindikasikan proses pengendapannya,

namun jejak itu tidak bersifat khas untuk satu mekanisme pengendapan tertentu. Karena itu, kita

harus mampu membedakan proses pengangkutan sedimen jarak-jauh dari mekanisme

pengendapan lokal agar dapat menjelaskan asal-usul berbagai endapan laut-dalam

Sebagai contoh, anggota-tepi dari endapan aliran gravitasi, sebagaimana dikemukakan oleh

Middleton & Hampton (1973), adalah endapan aliran butir (grain flow deposits). Walau

demikian, aliran butir murni tidak dapat bergerak pada lereng landai yang merupakan ciri khas

dari tepi cekungan bahari (Middleton 1970; Middleton & Hampton 1973). Bahkan, pada lereng

yang relatif curam sekalipun, aliran butir hanya dapat menghasilkan endapan pasir yang tebalnya

beberapa centimeter (Lowe 1976a; Hein 1982). Lapisan sedimen yang lebih tebal dan dalam

literatur sering disebut sebagai endapan “aliran butir” mungkin sebenarnya merupakan endapan

arus turbid berkonsentrasi tinggi, ketika kekuatan arus itu menurun.

ALIRAN GRAVITASI

Aliran gravitasi (sediment gravity flows; Middleton & Hampton 1973) adalah campuran

partikel-partikel batuan dengan air yang bergerak menuju bagian bawah suatu lereng karena

campuran tersebut memiliki densitas yang lebih besar daripada air disekelilingnya. Aliran itu

terjadi karena adanya gaya gravitasi yang bekerja pada partikel-partikel batuan dalam campuran

itu. Air hanya berperan pasif dalam proses ini.

Aliran gravitasi akan terus mengalir apabila dua kondisi di bawah ini terpenuhi:

1. Shear stress, yang merupakan komponen gaya gravitasi yang mengarah ke bagian bawah

lereng, lebih besar daripada gaya friksi.

2. Partikel-partikel batuan tidak sampai mengendap karena adanya suatu mekanisme tertentu

yang menahan partikel-partikel itu agar tetap berada dalam campuran.

Tipe aliran gravitasi yang mampu mengangkut sedimen pada jarak yang cukup jauh, di bawah

kondisi lereng yang relatif landai (< 10o), adalah aliran rombakan (debris flows) dan arus

turbid (turbidity current)

ARUS TURBID DAN TURBIDIT

Arus turbid (turbidity current) adalah arus pekat (density current) (Simpson 1982), di dalam

mana fluida yang lebih pekat adalah suspensi butiran, sedangkan mekanisme penunjangan

partikel berasal dari fluktuasi kecepatan pada arah vertikal yang berasosiasi dengan turbulent

eddies (Bagnold 1966; Leeder 1983). Sedimen yang terangkat ditebarkan di seluruh bagian tubuh

arus. Berdasarkan cara pembentukannya, arus turbid dapat dibedakan menjadi:

1. Arus yang relatif pendek dan bergerak cepat. Aliran ini dapat disebut surge-type flow.

2. Arus yang relatif panjang dan memiliki luah tetap karena memperoleh pasokan dari suatu

sumber yang berumur panjang (umumnya berupa sungai). Arus ini dapat disebut steady- and

uniform-type flow.

Biogenik Sedimen

Biogenik sedimen, didefinisikan sebagai mengandung setidaknya 30% sisa-sisa kerangka

organisme laut, mencakup sekitar 62% dari dasar laut dalam. Mineral lempung membentuk

sebagian besar konstituen non- biogenik sedimen ini.

Distribusi dan akumulasi tingkat biogenik laut yang merembes dalam sedimen tergantung pada

tiga faktor utama:

tingkat produksi biogenik partikel di air permukaan,

pembubaran tingkat partikel-partikel tersebut dalam air dan pada saat mencapai dasar,

dan

tingkat pengenceran oleh terrigenous sedimen.

Kelimpahan dan distribusi dari organisme yang menghasilkan sedimen biogenik tergantung pada

faktor lingkungan seperti sebagai pasokan hara dan suhu di perairan laut di mana organisme

hidup. Tingkat pembubaran tergantung pada kimia air laut dalam melalui sisa-sisa kerangka dan

bagian bawah dan perairan interstisial berhubungan dengan sisa-sisa organic yang menumpuk

dan terendapkan. Sifat kimia laut dalam, dipengaruhi oleh tingkat pasokan dari kedua kerangka

dan sisa-sisa organik dari organisme dari permukaan air. It is also heavily dependent upon the

rates of deep ocean circulation and the length of time that the bottom water has been

accumulating CO 2 and other byproducts of biotic activities. Hal ini juga sangat tergantung pada

tingkat dan sirkulasi laut dalam dan dalam waktu yang lama dari bawah air telah mengumpulkan

CO 2 dan produk sampingan lainnya dari aktifitas biotik.

Dalam suatu daerah dimana tidak ada suplai detritus klastik dalam jumlah besar, proses-proses

lain sangat penting dalam akumulasi sedimen. Bagian keras dari tanaman dan hewan, berukuran

dari alga mikroskopik sampai tulang vertebrata, membentuk endapan pada banyak lingkungan

yang berbeda. Yang terpenting adalah banyaknya organisme yang membangun cangkang dan

struktur kalsium karbonat ketika hidup, dan meninggalkan bagian kerasnya ketika mati sebagai

sedimen karbonatan yang membentuk batugamping. Proses kimia juga memainkan bagian dalam

pembentukan batugamping, tapi yang terpenting adalah dalam menghasilkan evaporit yang

merupakan endapan dari air berkonsentrasi garam. Sedimen volkaniklastik adalah produk besar

dari proses volkanik primer yang menghasilkan debu-debu dan pengendapannya di lingkungan

darat atau bawah laut. Dalam daerah volkanik aktif, endapan ini dapat menutupi semua tipe

sedimen yang lain. Endapan kecil yang tidak termasuk kedalam empat kategori utama adalah,

pertama yang berasal dari biogenik (sedimen silikaan, endapan fosfat dan karbonan) dan yang

kedua berasal dari proses kimia adalah batubesi (ironstones). Bagian terakhir bab ini

menyediakan beberapa panduan dalam deskripsi batuan sedimen dalam hand specimen dan di

bawah pengamatan mikroskop

Abyssal dataran yang datar atau sangat landai wilayah di dalam laut lantai baskom. They are among the Earth's flattest and smoothest regions and the least explored. Mereka adalah di antara Bumi dan halus flattest daerah dan yang paling dieksplorasi. Abyssal plains cover approximately 40% of the ocean floor and reach depths between 2,200 and 5,500 m (7,200 and 18,000 ft). Dataran Abyssal mencakup sekitar 40% dari dasar laut dan mencapai kedalaman antara 2.200 dan 5.500 m (7.200 dan 18.000 kaki). They generally lie between the foot of a continental rise and a mid-oceanic ridge . Mereka umumnya terletak antara kaki sebuah benua naik dan kelautan pertengahan punggungan.

The abyssal plain is formed when the lower crust ( sima ), is melted and pushed up by the up-welling mantle , reaches the surface at mid-ocean ridges and forms new oceanic crust. Abyssal dataran yang terbentuk ketika kerak bumi yang lebih rendah (sima), yang meleleh dan didorong oleh up-menggenang mantel, mencapai permukaan laut di tengah pegunungan dan membentuk kerak samudera baru. This new oceanic crust is mostly basalt and has a rugged topography . Kerak samudra baru ini sebagian besar basal kasar dan memiliki topografi. The roughness of this topography is a function of the rate at which the mid-ocean ridge is spreading (the spreading rate). Yang kasar topografi ini adalah fungsi dari tingkat di mana laut pertengahan punggungan adalah menyebarkan (tingkat penyebaran). Magnitudes of spreading rates vary quite significantly, and are generally broken down into 3 rates (fast, medium and slow). Besarnya tingkat penyebaran cukup bervariasi secara signifikan, dan biasanya dikelompokkan menjadi 3 tingkat (cepat, sedang dan lambat). Typical values for fast-spreading ridges are >100 mm/yr, whilst medium-spreading rates are ~60 mm/yr, and slow-spreading ridges are typically <20 mm/yr. Nilai khas untuk cepat menyebarkan

punggung adalah> 100 mm / yr, sedangkan menengah tingkat penyebaran ~ 60 mm / tahun, dan lambat-menyebarkan punggung biasanya <20 mm / yr. Studies have shown that the slower the spreading rate, the rougher the new oceanic crust will be, and vice versa. Penelitian telah menunjukkan bahwa tingkat penyebaran lebih lambat, yang lebih kasar kerak samudera yang baru akan menjadi, dan sebaliknya. It is thought this is due to faulting at the mid-ocean ridge when the new oceanic crust was formed. Diperkirakan ini disebabkan faulting pada mid-ocean ridge ketika kerak samudera yang baru terbentuk. This oceanic crust eventually becomes overlain with sediments, producing the flat appearance. Kerak samudra ini akhirnya menjadi overlain dengan sedimen, menghasilkan tampilan flat.

Abyssal plains result from the blanketing of an originally uneven surface of oceanic crust by fine-grained sediments , mainly clay and silt . Dataran Abyssal hasil dari yang semula menyelimuti permukaan yang tidak rata kerak samudra oleh halus sedimen, terutama tanah liat dan lumpur. Much of this sediment is deposited from turbidity currents that have been channeled from the continental margins along submarine canyons down into deeper water. Sebagian besar endapan ini akan didepositkan dari kekeruhan arus yang telah disalurkan dari daratan di sepanjang pinggiran kapal selam lembah turun ke air yang lebih dalam. The remainder of the sediment comprises chiefly dust (clay particles) blown out to sea from land, and the remains of small marine plants and animals (the plankton ), which sink from the upper layer of the ocean, known as Pelagic sediments . Sisa terutama terdiri dari endapan debu (partikel tanah liat) tertiup ke laut dari daratan, dan sisa tanaman laut kecil dan binatang (yang plankton), yang tenggelam dari lapisan atas laut, yang dikenal sebagai sedimen pelagik. The sediment deposition rate in remote areas is estimated at two to three centimetres per thousand years. Laju deposisi sedimen di daerah terpencil diperkirakan dua untuk tiga sentimeter per seribu tahun. In some areas of the plains manganese nodules are common with significant varying concentrations of metals, including iron , nickel , cobalt , and copper . Di beberapa wilayah di dataran nodul mangan yang umum dengan konsentrasi yang berbeda-beda signifikan logam, termasuk besi, nikel, kobalt, dan tembaga. These nodules may provide a significant resource for future mining ventures. Nodul ini dapat menyediakan sumber daya yang signifikan untuk usaha pertambangan di masa depan.

Sediment-covered abyssal plains are less common in the Pacific than in other major ocean basins because sediments from turbidity currents are trapped in submarine trenches that border the Pacific Ocean. Endapan dataran tertutup abyssal kurang umum di Pasifik daripada di laut besar lainnya cekungan karena arus sedimen dari kekeruhan terperangkap dalam kapal selam parit yang berbatasan dengan Samudera Pasifik.