Lingkungan Pengendapan

16
1. Produk sedimentasi/stratigrafi dari lingkungan darat, transisi, dan laut A. Lingkungan Darat a. Fluvial Litologi : konglomerat, batupasir hingga batulempung; konglomerat intraformasional yang tipis umum; batupasir yang banyak dijumpai bersifat litik-an (lithic) atau arkos-an (arkosic). Tekstur : konglomerat yang diendapkan oleh aliran sungai berfabrik pebble-supported dengan imbrikasi sedangkan yang diendapkan oleh debris flow berfabrik matrix-supported. Batupasir berwarna merah dan tersusun oleh butiran meruncing sampai membundar dengan sortasi sedang. Stuktur : batupasir menunjukkan perlapisan silang siur tipe palung dan tabular, perlapisan datar + lineasi, channels and scoured surfaces; batupasir yang lebih halus menunjukkan ripple dan laminasi silang siur; konglomerat membentuk lensa dalam perlapisan silang siur; batulempung seringkali masif dengan rootlet dan nodul – nodul karbonatan (calcrete) Fosil : kaya akan fosil tumbuhan (fragmen atau in situ), tulang ikan, dan moluska air tawar. Facies sequences: tergantung pada tipe subenvironment-nya: sikuen kipas aluvial bisa menunjukkan pengkasaran atau penghalusan ke atas tergantung iklim dan tektonik; meandering streams menunjukkan satuan

description

stratigrafi

Transcript of Lingkungan Pengendapan

Page 1: Lingkungan Pengendapan

1. Produk sedimentasi/stratigrafi dari lingkungan darat, transisi, dan laut

A. Lingkungan Darat

a. Fluvial

Litologi : konglomerat, batupasir hingga batulempung; konglomerat

intraformasional yang tipis umum; batupasir yang banyak dijumpai bersifat

litik-an (lithic) atau arkos-an (arkosic).

Tekstur : konglomerat yang diendapkan oleh aliran sungai berfabrik pebble-

supported dengan imbrikasi sedangkan yang diendapkan oleh debris flow

berfabrik matrix-supported. Batupasir berwarna merah dan tersusun oleh butiran

meruncing sampai membundar dengan sortasi sedang.

Stuktur : batupasir menunjukkan perlapisan silang siur tipe palung dan tabular,

perlapisan datar + lineasi, channels and scoured surfaces; batupasir yang lebih

halus menunjukkan ripple dan laminasi silang siur; konglomerat membentuk

lensa dalam perlapisan silang siur; batulempung seringkali masif dengan rootlet

dan nodul – nodul karbonatan (calcrete)

Fosil : kaya akan fosil tumbuhan (fragmen atau in situ), tulang ikan, dan

moluska air tawar.

Facies sequences: tergantung pada tipe subenvironment-nya: sikuen kipas

aluvial bisa menunjukkan pengkasaran atau penghalusan ke atas tergantung

iklim dan tektonik; meandering streams menunjukkan satuan batupasir silang

siur yang menghalus ke atas berketebalan sampai beberapa meter dengan

permukaan akresi lateral, berselang – seling dengan batulempung, sering

mengandung calcrete; sandy braided stream menghasilkan lensa batupasir

silang siur dengan beberapa perselingan batulempung

b. Eolian

Litologi : tergantung sumber material klastiknya, misal pasir karbonatan, pasir

oolitik, loess – pasir gipsum, tapi umumnya protokuarsit – pasir kuarsa (>85%

butiran kuarsa). Pada litologi tersebut terkandung mineral berat, namun untuk

mineral – mineral besi cenderung teralterasi secara kimia. Lempung sangat

sedikit, terdapat hanya pada endapan wadi, interdune atau pesisir sabkha, inland

sabkha, dan danau playa tapi bisa juga berupa mineral autigenik pasca

pengendapan. Semen pasir dapat berupa kalsit atau dolomit, tergantung pada

Page 2: Lingkungan Pengendapan

muka air tanah (phreatic level). Nodul – nodul gipsum atau anhidrit bisa hadir

secara melidah pada endapan wadi atau sabkha.

Tekstur : pasir eolian umumnya mengandung butiran berukuran pasir halus

hingga sedang ( 0,2 – 0,5 mm), sangat membundar, dan sortasi baik.

Struktur : umumnya membentuk struktur silang siur berukuran sedang – besar

dengan besar sudut yang bervariasi, baik tergolong dalam tipe planar maupun

tipe palung.

Sikuen : sikuen menghalus ke atas dan struktur sedimennya juga menunjukkan

satuan menghalus ke atas. Sikuen ini bisa diselingi dengan sistem saluran wadi

atau sistem fluvial.

c. Lakustrin

Litologi : bervariasi mulai dari konglomerat hingga batulempung, batugamping,

napal, endapan evaporit, rijang, serpih minyak (oil shales), dan batubara

Struktur : wave-formed ripples, retakan hasil desikasi dan stromatolit,

perulangan laminasi biasanya berselang – seling dengan batupasir bergradasi

hasil arus turbid

Fosil : non – marine invertebrate (khususnya bivalvia dan gastropoda);

vertebrata (footprints dan tulang); tumbuhan (khususnya ganggang)

Facies sequences : seringkali mencerminkan perubahan muka air yang

dipengaruhi oleh iklim dan tektonik

d. Glasial

Litologi : tilit, batupasir, sedimen – sedimen halus dengan sisipan klastika

(dropstones)

Tekstur : sortasi buruk, matrix-supported, butiran ya butiran meruncing bisa

menunjukkan striasi sedangkan ng membundar dapat menunjukkan orientasi

yang lebih baik

Struktur : tilit umumnya masif tapi kadang – kadang menunjukkan perlapisan;

sedimen berukuran halus menunjukkan laminasi (varved); batupasir

fluvioglasial menunjukkan perlapisan atau laminasi silang siur, scour and

channels

Fosil : umumnya tidak ada (atau hasil rombakan), kecuali dalam sedimen

glaciomarine

Page 3: Lingkungan Pengendapan

Facies sequences : tidak ada sikuen yang khas.

B. Lingkungan Transisi

a. Delta

- Delta Plain

Sublingkungan ini mengalami kontak secara langsung dengan udara. Ia

terbagi menjadi :

- Delta plain bagian atas (upper delta plain), yaitu bagian dari delta

plain yang berada di atas pengaruh pasang surut dan sedikit dipengaruhi oleh

proses laut. Endapan – endapan yang terdapat pada daerah ini terbagi atas dua

kelompok besar, yaitu : endapan saluran berpindah (migratory channel deposit),

endapan saluran teranyam (braided channel deposit), dan endapan saluran

meander (meandering channel deposit); endapan lacustrine delta fill dan

endapan dataran banjir. Secara umum, sedimen – sedimen yang diendapkan di

daerah ini didominasi oleh pasir – pasir sungai, gravel, dan lumpur yang

mungkin berasosiasi dengan endapan danau, paya – paya (swamp), dan rawa

(marsh).

- Delta plain bagian bawah (lower delta plain), yaitu bagian dari

delta plain yang berada di antara garis pantai pasang surut rendah ke arah darat

(low-tide shoreline landward) dan batas bagian yang lebih atas dari pengaruh

pasang surut. Endapan –endapan di daerah ini terbagi atas dua kelompok, yaitu :

endapan bay – fill (interdistributary bay, crevasse splays, dan tanggul alam) dan

endapan abandoned distributary – fill. Di daerah ini bisa terdapat tubuh pasir,

endapan berukuran halus, lumpur, dan material organik. Pada iklim yang sangat

kering dapat dijumpai sedimen evaporit.

- Delta Front

Subenvironment berenergi tinggi, dimana sedimen mengalami pengerjaan

kembali oleh arus pasang surut, marine longshore current, dan aktivitas

gelombang (10 m atau kurang). Sikuen delta front relatif mengkasar ke atas

dimana bagian bawahnya berupa fasies sedimen berukuran halus prodelta

berubah menuju fasies batupasir pantai. Sikuen ini dihasilkan oleh progradasi

delta front dan mungkin mengalami truncation oleh sikuen fluvial atau sikuen

tidal – distribuatry channel ketika progradasi terus berlanjut.

Page 4: Lingkungan Pengendapan

- Prodelta

Subenvironment transisi antara delta front dengan dangkalan laut (normal

marine – shelf). Ia merupakan bagian delta yang berada di bawah kedalaman

efektif dari gelombang erosi, di luar delta front dan berlereng sangat landai

menuju dasar cekungan. Sedimen yang diendapkan di daerah ini tersusun atas

endapan sedimen yang sangat halus hasil suspensi.

Sedimen yang berada di daerah delta memiliki variasi yang besar mulai

dari yang berukuran sangat halus – kasar, material organik, hingga sedimen

evaporit. Struktur sedimen yang ada pun juga bervariasi, antara lain struktur

silang siur, laminasi paralel dan perlapisan. Di daerah ini juga seringkali

dijumpai fosil hasil aktivitas organisme seperti burrow.

Sikuen delta memiliki variasi karakteristik yang besar karena faktor

pengontrol pembentukannya sangat kompleks, antara lain seting geografi,

dinamika dan interaksi proses fluvial dan marine, dan suplai sedimen. Namun,

secara umum delta menunjukka sikuen pengendapan yang mengkasar ke atas

(coarsening upward)

b. Pantai

Pada lingkungan pengendapan pantai dapat dirangkum ciri – cirinya, yaitu

tersusun atas endapan sedimen berukuran halus hingga sedang, sortasi baik,

menunjukkan laminasi paralel sub-horizontal dengan sudut yang kecil,

perlapisan silang siur dapat ke arah laut ataupun ke arah darat, serta dapat pula

berupa alongshore-dipping crossbed. Struktur bioturbasi juga dapat dijumpai.

c. Estuari/Lagoon

Litologi : pada mikrotidal estuari tersusun atas lumpur dengan sejumlah kecil

pasir, carbon flake, sisa – sisa biogenik seperi cangkang moluska, fragmen

kayu, lumpur pelet; pada mesotidal dan makrotidal estuari tersusun atas endapan

– endapan pasir, pada lagoon didominasi oleh litologi berupa lanau dan lumpur,

dapat juga hadir endapan evaporit seperti gipsum (utama), halit, dan dolomit

(dalam jumlah kecil)

Struktur : bioturbasi, perlapisan paralel, perlapisan silang siur, flaser bedding,

laminasi planar.

Fosil : pelecypode dan gastropode.

Page 5: Lingkungan Pengendapan

Sikuen : untuk mesotidal estuari pada bagian bawah biasanya berupa lag deposit

yang tesusun atas pasir, cangkang, gravel, fragmen lumpur, dan fragmen kayu,

kemudian di atasnya terdapat pasir dengan struktur silang siur, yang kemudian

ditumpangi oleh pasir intertidal – flat dengan sturktur bioturbasi atau sama

sekali tidak berstruktur, akhirnya di bagian paling atas diendapkan sedimen

berukuran halus seperti pasir halus, lanau, dan lempung yang seringkali

berasosiasi dengan rhizome structure.

d. Dataran Tidal

Litologi : pada dataran tidal silisiklastik sedimen terdistribusi pada zona – zona

tertentu, lumpur berada di daerah supratidal dan zona intertidal bagian atas,

pada rawa – rawa supratidal dicirikan dengan melimpahnya sisa – sisa tanaman ;

campuran lumpur dan pasir berada di bagian tengah zona intertidal; pasir

merupakan litologi utama pada zona intertidal bagian bawah. Pada dataran tidal

karbonat, litologi utama daerah berenergi rendah berupa muddy deposit

sedangkan di area yang berenergi lebih tinggi tersusun oleh pasir karbonat yang

mengandung fragmen skeletal, intraklas, atau oolit. Mineral – mineral evaporit

seperti gipsum, anhidrit, dan halit bisa hadir pada dataran tidal beriklim kering

(arid), umumnya berasosiasi dengan dolomit dan mineral karbonat yang lain.

Struktur sedimen : megaripples, perlapisan silang siur berskala kecil, flaser

bedding, wavy bedding, lenticular bedding, herringbone cross bedding,

mudcrack algal stromatolite, raindrop imprint.

Fosil : fosil jejak berupa burrow, feeding and resting traces, serta jejak burung –

hewan darat, maupun serangga.

Sikuen vertikal : dapat berupa sikuen transgresif (menghalus ke atas) dan sikuen

regresif (mengkasar ke atas) tergantung pada dinamika sedimentasi dan

tektonisme

C. Lingkungan Laut

a. Laut dangkal

Pada lingkungan pengendapan ini, sedimen yang diendapkan dapat

berupa material silisiklastik maupun material karbonat

- Fasies laut dangkal silisiklastik

Page 6: Lingkungan Pengendapan

Litologi : umumnya batupasir (seringkali quartz arenite), dapat juga berupa

muddy sandstone, sandy mudrocks, dan mudrocks; konglomerat tipis dapat hadir

Struktur : pada batupasir : perlapisan silang siur, struktur herringbone,

perlapisan paralel, current ripples, laminasi silang siur, lenticular and flaser

bedding, dessication cracks, batupasir bergradasi; pada batulempung dapat

terkandung nodul pirit dan struktur bioturbasi

Fosil : fauna laut dengan variasi yang tergantung oleh salinitas, tingkat

turbulensi, substrat, dan lain – lain.

Sikuen : sangat bervariasi tergantung pada sejarah perubahan muka air laut;

dapat menghalus ke atas, dapat juga mengkasar ke atas.

- Fasies laut dangkal karbonat

Litologi : berbagai macam jenis batugamping (utama), dolomit, dan evaporit

(khususnya sulfat). Batugamping tersebut dapat mengalami proses silisifikasi

Tekstur : beragam tergantung pada mekanisme sedimentasi

Struktur : bervariasi, misalnya perlapisan silang siur, perlapisan paralel,

scouring, ripples, dessication cracks, stromatolites, fenestrae, stromatactis dan

stylolites; untuk batugamping terumbu dapat bmasif dan tidak berlapis, banyak

organisme dalam posisi tumbuh

Fosil : bervariasi dan melimpah pada normal marine, namun terbatas dan jarang

pada hypersaline dan hyposaline marine.

Sikuen : banyak jenisnya namun sikuen pendangkalan ke atas sangat umum

b. Fasies laut dalam (deeper marine facies)

Lingkungan laut dalam juga dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok, yaitu

lingkungan laut dalam yang material sedimennya berupa silisiklastik (deeper

marine silisiclastic facies) dan material karbonat (deeper marine carbonate

facies)

- Fasies laut dalam silisiklastik (deeper marine silisiclastic facies)

Litologi : batupasir (sering berupa graywacke), batulempung, juga konglomerat

Tekstur : batupasir umumnya kaya akan matriks, demikian juga konglomerat

dan biasanya merupakan hasil dari mekanisme debris flow.

Struktur : perlapisan bergradasi, sole marks, slump structure, dewatering

structure, masif. Batulempung bisa menunjukkan laminasi halus

Page 7: Lingkungan Pengendapan

Fosil : batulempung seringkali mengandung fosil pelagis, pada interbedded

sandstone dapat mengandung fosil laut dangkal yang terbawa ke arah bawah.

Sikuen : suksesi turbidit dapat menunjukkan pengkasaran dan penebalan ke

arah atas pada lapisan batupasir, atau penghalusan dan penipisan ke arah atas

- Fasies laut dalam karbonat dan pelagis (deeper marine carbonate and

pelagic facies)

Litologi : batugamping pelagis berukuran halus dengan kandungan fosil pelagis

yang melimpah, batugamping turbidit berukuran kasar dan mengandung fosil

laut dangkal, rijang, fosforit, nodul besi – mangan, batulempung hemipelagis.

Struktur : batugamping pelagis seringkali menunjukkan struktur nodul,

hardgrounds yang berasosiasi dengan sheet cracks dan neptunian dykes, serta

stylolites; batugamping turbidit dapat menunjukkan struktur gradasi dan struktur

laninya (sole structures); rijang dapat menunjukkan struktur laminasi dan

gradasi. Pada sedimen pelagis mungkin terdapat slump folded structure dan

breksiasi.

2. Faktor yang mempengaruhi pengendapan di lingkungan darat, transisi, dan

laut

Faktor – faktor yang mempengaruhi pengendapan di lingkungan darat, transisi,

dan laut serta hubungannya dengan unsur fasies sedimenter yang dihasilkan

dapat dirangkum sebagai berikut :

Lingkungan Pengendapan Fasies PengendapanUnsur – unsur dinamis Proses fisika : aktivitas gelombang dan arus, gravitasi, perubahan muka air laut, tektonisme dan volkanisme Proses kimiawi: pelarutan, presipitasi, autigenesis Proses biologi: presipitasi biokimia; pengerjaan kembali sedimen oleh organisme (reworking process), fotosintesisUnsur – unsur statis Geomorfologi lingkungan pengendapan Kedalaman air Sifat kimia air Material yang diendapkan (suplai sedimen) Iklim

Geometri endapan : Berbentuk selimut, prisma, tali sepatu, dan sebagainyaKarakter utama sedimen Fisik : hubungan perlapisan dan kontak, tekstur dan struktur sedimen, warna, komposisi partikel Kimia : komposisi unsur – unsur utama dan unsur jejak Biologi : kandungan fosil (jenis dan kelimpahannya)Karakter sedimen turunan Porositas dan permeabilitas Karakter akustik (sound transmissibility) Resitivitas Keradioaktifan

-

Page 8: Lingkungan Pengendapan

- Unsur – unsur dinamis

a. Proses fisika

Pada lingkungan pengendapan darat, jenis arus memainkan peranan yang

sangat penting. Arus yang berbeda akan menghasilkan tubuh sedimen

yang berbeda. Berbeda halnya dengan lingkungan transisi yang mendapat

pengaruh baik dari darat (berupa aktivitas arus), maupun dari laut (berupa

aktivitas gelombang). Demikian pula dengan lingkungan laut, pada

kedalaman yang berbeda akan terjadi variasi arus, sehingga sedimen yang

dihasilkan pun akan memiliki karakter – karakter yang berbeda.

Pengaruh gaya gravitasi lebih signifikan pada lingkungan pengendapan

darat, seperti sungai. Tidak seperti laut, aliran sungai selain dikontrol oleh

struktur (tubuh sungai) juga dipengaruhi oleh beda tinggi, sehingga pada

daerah yang berlereng curam (hulu) sedimen yang dihasilkan pun akan

berbeda dengan sedimen yang diendapkan di daerah yang lebih landai

(hilir).

Perubahan muka air laut sangat mempengaruhi produk sedimen yang

dihasilkan di ketiga lingkungan pengendapan tersebut, demikian pula

tektonisme dan volkanisme. Perubahan muka air laut serta tektonisme

akan mempengaruhi karakter cekungan sehingga meskipun suatu material

sedimen memiliki ciri yang sama, namun jika diendapkan pada kondisi

muka air laut dan tektonik (ruang akomodasi) yang berbeda maka karakter

sedimen tersebut juga akan berbeda.

b. Proses kimiawi

Proses pelarutan secara signifikan terjadi di lingkungan kontinen (darat),

dibandingkan laut. Namun, sifat – sifat kimia dari tubuh air di daerah laut

akan lebih bervariasi dibandingkan di daerah darat. Di lingkungan laut

dapat terjadi perubahan besar pH dan EH, demikian pula daerah transisi,

namun di lingkungan darat pH dan EH relatif sama (kecuali di daerah rawa

yang memiliki pH asam serta bersifat reduktif)

c. Proses biologi

Aktivitas organisme dapat terjadi di semua lingkungan pengendapan.

Namun, masing – masing lingkungan pengendapan memiliki organisme

Page 9: Lingkungan Pengendapan

yang khas sehingga dari fosil yang ditemukan dapat sangat membantu

dalam penginterpretasian lingkungan pengendapan.

- Unsur – unsur statis

a. Geomorfologi lingkungan pengendapan

Geomorfologi lingkungan pengendapan pada daerah darat dan laut lebih

bervariasi dibandingkan dengan daerah transisi. Geomorfologi yang

berbeda akan berimplikasi pada geometri atau dimensi dari sedimen yang

dihasilkan.

b. Kedalaman air

Pada kedalaman air yang berbeda juga akan dihasilkan sedimen yang

berbeda. Namun, variasi kedalaman di darat dan zona transisi relatif sama

sehingga tidak terlalu mempengaruhi produk sedimen yang dihasilkan,

sementra untuk lingkungan laut variasi kedalaman sangat mempengaruhi

jenis sediemn yang dihasilkan. Misal, pada laut dangkal maka akan lebih

banyak dihasilkan batuan karbonat sementara di laut dalam akan

dihasilkan batuan yang kaya akan silika.

c. Iklim

Iklim sangat mempengaruhi besarnya sedimen yang terlapukan dan

terangkut ke cekungan. Perubahan iklim yang signifikan akan

menghasilkan kontak sedimen yang memiliki karakter yang berbeda.

3. Mekanisme pengendapan yang terjadi di lingkungan darat, transisi, dan

laut

A. Lingkungan Darat

Pada lingkungan fluvial streamflow, debris flow, mudflow, dan landsliding

merupakan proses transportasi yang penting. Proses pengangkutan yang

berbeda akan menghasilkan karakter sedimen yang berbeda pula, misal jika

sedimen diendapkan melalui mekanisme debris flow, maka sortasi

sedimennya akan buruk dan sedikit sekali struktur sedimen yang dijumpai.

Pada lingkungan eolian pengangkutan sedimen sangat dikontrol oleh variasi

kecepatan angin. Biasanya sedimen yang dihasilkan oleh mekanisme ini

akan memiliki sortasi yang lebih baik.

Page 10: Lingkungan Pengendapan

Pada lingkungan lakustrin yang relatif berenergi rendah, arus yang ada

biasanya hanya akan mengendapkan sedimen – sedimen berukuran halus

dengan struktur laminas. Sementara pada lingkungan glasial, density current

serta aliran massa memegang peranan penting.

B. Lingkungan Transisi

Pada lingkungan transisi seperti delta, pengaruh arus dan gelombang sangat

memegang peranan penting. Variasi pengaruh arus dan gelombang yang

berbeda akan mempengaruhi geometri dan karakter delta, sehingga ada

istilah wave – dominated delta, tide – dominated delta, dan river –

dominated delta.

C. Lingkungan Laut

Sama seperti halnya lingkungan pengendapan yang lain, pada lingkungan

laut pun terjadi mekanisme pengendapan yang berbeda – beda. Pada daerah

yang relatif dangkal dimana pengaruh arus dan gelombang masih dominan,

maka akan diendapkan sedimen – sediemn yang berukuran kasar. Sedangkan

di daerah yang lebih dalam, dimaan arus atau energi pengendapannya rendah

maka yang dihasilkan adalah sedimen yang berukuran halus dengan struktur

yang tidak begitu bervariasi. Pada lereng – lereng bawah permukaan dapat

terjadi turbidity current yang akan menghasilkan tipe sedimen yang khas,

yang disebut endapan turbidit