SEDIMENTOLOGI.doc
description
Transcript of SEDIMENTOLOGI.doc
1. PENGERTIAN STRATIGRAFI
Stratigrafi adalah studi mengenai sejarah, komposisi dan umur relatif serta distribusi
perlapisan tanah dan interpretasi lapisan-lapisan batuan untuk menjelaskan sejarah Bumi.
Penampang Stratigrafi adalah suatu gambaran urutan vertikal lapisan lapisan batuan
sedimen pada lintasan yang dipilih. Setiap titik dalam urutan mengikuti kaidah hukum
superposisi. Tujuan pengukuran penampang stratigrafi ialah :
o Mendapatkan data litologi terperinci dari urutan-urutan perlapisan suatu satuan
stratigrafi (formasi, kelompok, anggota, dan sebagainya)
o Mendapatkan ketebalan yang teliti dari tiap-tiap satuan stratigrafi
o Untuk mendapatkan dan mempelajari hubungan stratigrafi antar satuan batuan dan
urut-urutan sedimentasi dalam dalam arah vertikal secara detail, untuk menafsirkan
lingkungan pengendapan.
Menghitung Ketebalan
1. Pengukuran pada daerah datar
Rumus : T= dt x sin ∂
T = tebal lapisan
dt = jarak terukur di lapangan
∂ = Sudut kemiringan lapisan
2. Pengukuran pada medan berlereng :
Kemiringan lapisan searah dengan lereng
Rumus : T = d sin (∂ - s) (Gambar b)
T = d sin (s - ∂) (Gambar c)
T = Tebal lapisan
S = Sudut lereng
∂ = Kemiringan lapisan
Kemiringan lapisan berlawanan arah dengan lereng
Rumus : T = d (Gambar c)
T = d sin (∂ + s ) (Gambar b)
T = d sin (180 - ∂ - s ) (Gambar d)
T = Tebal lapisan
∂ = sudut kemiringan lapisan
s = Sudut lereng
2.Hukum-hukum Startigrafi
1. Hukum Superposisi
Dalam suatu urutan perlapisan batuan, maka lapisan batuan yang terletak di bawah
umurnya relatif lebih tua dibanding lap. di atasnya selama lap.batuan tersebut belum
mengalami deformasi.
2. Hukum Horisontalitas
Pada awal proses sedimentasi, pelapisan batuan mempunyai kedudukan yang relatif
horizontal (sedikit miring sejajar) dengan bidang pengendapan.
3. Original Continuity
Strata sedimenter yang diendapkan oleh air terbentuk menerus secara lateral dan berakhir
secara membaji pada tepian cekungan pengendapan, pada masa cekungan itu terbentuk.
4. Uniformitarianism
The present is the key to the past : Proses geologi yang berlangsung / terjadi pada saat ini
merupakan suatu proses yang bisa dipakai untuk menerangkan proses geologi yang
berlangsung pada saat lampau.
5. Cross Cutting Relationship
Apabila terdapat penyebaran lap. batuan (satuan lapisan batuan), dimana salah satu dari
lapisan tersebut memotong lapisan yang lain, maka satuan batuan yang memotong
umurnya relatif lebih muda dari pada satuan batuan yang di potongnya.
6. Faunal Succesion
Fosil-fosil tertentu berbeda menurut umur geologinya. Fosil-fosil yang terdapat pada
formasi yang berumur > tua berbeda degan fosil-fosil yang terdapat pada formasi yang
lebih muda. Perbedaan tersebut menurut aturan tertentu (hukum evolusi).
7. Strata Identified by Fosil
Perlapisan batuan dapat dibedakan satu dengan yang lain dengan melihat kandungan
fosilnya yang khas.
8. Facies Sedimenter
Suatu kelompok litologi dengan ciri-ciri yang khas yang merupakan hasil dari suatu
lingkungan pengendapan yang tertentu.
Aspek fisik, kimia atau biologi suatu endapan dalam kesamaan waktu. Dua tubuh batuan
yang diendapakan pada waktu yang sama dikatakan berbeda fsies apabila kedua batuan
tersebut berbeda fisik, kimia atau biologi (S.S.I.)
9. Low of Corellation of Facies
Bila tidak ada selang waktu pengendapan dan tidak ada gangguan, maka dalam satu daur
pengendapan yang dapat dikenal secara lateral juga merupakan urutan fertikalnya.
3. SEDIMENTOLOGI
Cekungan (basin) adalah suatu tempat yang luas, dimana area ini merupakan tempat
akumulasi sedimen yang tebal yang tersimpan dalam periode waktu geologi yang panjang
Cekungan (basin) adalah suatu depresi dimana terjadi pengendapan sedimen yang berasal
dari tinggian disekitarnya. Cekungan dapat mempunyai bentuk seperti amphiteater,
membundar, memanjang atau bentuk lainnya.
Lingkungan Pengendapan adalah : suatu tempat dimana terdapat proses sedimentasi yg
dipengaruhi oleh faktor-faktor fisik, kimiawi dan biologi dari tempat tersebut, pada suatu
waktu tertentu. Media Transport terdiri dari : Gaya gravitasi, Angin, Es dan Air
Hasil Pelapukan dapat :
a. Tetap ditempatnya semula (residual deposit)
b. Ditransport ketempat lain (placer deposit)
Lingkungan Pengendapan :
a. Darat (padangpasir, sungai, danau, rawa)
b. Transisi (estuarine, delta, pantai, lagoon)
c. Laut (neritik, batyal, abyssal, hadal)
Cara Sedimen Ditransport : secara mekanis, koloid dan larutan kimia
Arus Pembawa Sedimen :
Sistem Arus Traksi Dan Suspensi
Sistem Arus Pekat/Density Current
Sistem Larutan
Gambar Arus Pembawa sedimen
Cekungan akan terisi oleh berbagai macam bahan :
Sedimen yang berasal dari pelapukan mekanis batuan dengan berbagai macam ukuran
Larutan dari berbagai macam unsur kimia yang berasal dari pelapukan kimia
Organisme mikro maupun makro baik berasal dari binatang maupun tumbuhan yang
terdapat dalam cekungan tersebut.
Gambar Zona Bathimetri
Gambar Bouma Sequen
4. KORELASI
Korelasi adalah sebuah bagian fundamental dari stratigrafi, dan lebih lagi merupakan usaha
dari stratigraphers dalam membuat unit stratigrafi yang formal yang mengarah pada
penemuan praktis dan metode yang dapat dipercaya untuk korelasi unit ini dari suatu area
dengan lainnya (Boggs, 1987). Dalam korelasi stratigrafi, pemahaman kita tentang korelasi
sangat dipengaruhi oleh prinsip dasar, konsep baru dan peralatan analisa (analytical tools)
sehingga bisa dihasilkan metode baru dalam korelasi.
Definisi dan Prinsip Korelasi
Korelasi ialah penghubungan titik-titik kesamaan waktu atau penghubungan satuan-satuan
stratigrafi dengan mempertimbangkan kesamaan waktu (Sandi Startigrafi Indonesia, 1996).
Menurut North American Stratigrafi Code (1983) ada tiga macam prinsip dari korelasi:
1. Lithokorelasi, yang menghubungkan unit yang sama lithologi dan posisi stratigrafinya.
2. Biokorelasi, yang secara cepat menyamakan fosil dan posisi biostratigrafinya.
3. Kronokorelasi, yang secara cepat menyesuaikan umur dan posisi kronostratigrafi.
Korelasi dapat dipandang sebagai suatu yang langsung (direct)(formal) ataupun tidak
langsung (indirect) (informal) (B.R.Shaw,1982). Korelasi langsung adalah korelasi yang
tidak dapat dipungkiri secara fisik dan tegas. Pelacakan secara fisik dari kemenerusan unit
stratigrafi adalah hanya metode yang tepat untuk menunjukkan persesuaian dari sebuah unit
dalam suatu lokal dengan unit itu di lokal lain. Korelasi tidak langsung dapat menjadi tidak
dipungkiri oleh metode numerik seperti contoh pembandingan secara visual dari instrumen
well logs, rekaman pembalikan polaritas,atau kumpulan fosil; meskipun demikian, seperti
pembandingan mempunyai perbedaan derajat reabilitas dan tidak pernah secara keseluruhan
tegas (tidak meragukan).
Pelacakan Kemenerusan Lateral dari Unit Litostratigrafi
Pelacakan kemenerusan secara langsung dari sebuah unit lithostratografi dari suatu local ke
local lain adalah satunya metode korelasi yang dapat menetapkan kesamaan dari sebuah unit
tanpa keraguan. Metode korelasi ini dapat digunakan hanya jika lapisan secara menerus atau
mendekati menerus tersingkap. Jika singkapan dari lapisan tersela oleh daerah yang luas yang
tertutup tanah dan vegetasi lebat, atau lapisan terhenti oleh erosi, atau dipotong lembah yang
besar, atau tersesarkan, penelusuran secara fisik pada lapisan menjadi tidak mungkin. Dalam
keadaan itu, teknik korelasi lainnya (tidak langsung) harus digunakan (Boggs, 1987).
Kesamaan Litologi dan Posisi Stratigrafi
Pelacakan lateral secara langsung dari unit startigrafi dapat menjadi tidak berhasil
diselesaikan dalam sebuah area yang sangat besar dikarenakan oleh ketidak menerusan
singkapan. Geologist bekerja pada suatu area harus mempercayai korelasi unit lithostratigrafi
dengan metode yang meliputi matching lapisan dari suatu area ke lainya dengan dasar
kesamaan lithologi dan posisi stratigrafi (Boggs, 1987).
Persamaan litologi dapat tidak dipungkiri atas dasar suatu macam properties batuan. Meliputi
gross lithology (batupasir,serpih, atau batugamping, sebagi contoh), warna, kelompok
mineral berat atau kelompok mineral khusus, struktur sedimen utama seperti perlapisan dan
laminasi silang-siur, dan ketebalan rata-rata, dan karakteristik pelapukan. Lebih banyak
macam properties yang dapat dipakai untuk menetapakan sebuah kesuaian antar strata maka
semakin kuat kemungkinan menuju sebuah kesesuaian yang benar (Boggs, 1987).
Penyesuaian lapisan dengan dasar lithologi merupakan tidak sebuah garansi atas kebenaran
dari korelasi. Lapisan dengan karakteristik litologi yang sangat sama dapat terbentuk dalam
lingkungan pengendapan yang sama dengan luas dipisahkan dalam waktu (time) atau tempat
(space) (Boggs, 1987). Selain atas dasar kesamaan litologi, Individual formasi dapat
dikorelasikan juga oleh posisi dalam sikuennya (Boggs, 1987).
Korelasi Dengan Instrumen Well Logs
Log adalah suatu terminologi yang secara original mengacu pada hubungan nilai dengan
kedalaman, yang diambil dari pengamatan kembali (mudlog). Sekarang itu diambil sebagai
suatu pernyataan untuk semua pengukuran kedalam lubang sumur (Mastoadji, 2007).
Secara prinsip pengunaan dari well logs adalah untuk:
Penentuan lithologi
Korelasi stratigrafi
Evaluasi fluida dalam formasi
Penentuan porositas
Korelasi dengan data seismik
Lokasi dari faults and fractures
Penentuan dip dari strata
Syarat untuk dapat dilakukannya korelasi well logs antara lain adalah :
Deepest
Thickest
Sedikit gangguan struktur (unfaulted)
Minimal ada 2 data well log pada daerah pengamatan
Pada sikeun sand-shale yang tebal, itu mungkin menjadi petunjuk kecil dari bentuk kurva
untuk zona batuan untuk korelasi zona. Regional dip superimposed pada cross section sumur
akan membantu. Unit pasir yang individual mungkin akan tidak menerus sepanjang lintasan,
tetapi garis korelasi memberikan petunjuk tentang possible time sikuen stratigrafi (Crain,
2008).
Koresi Batupasir
Gambar Kandidat Sequence Boundary (SB) dan Maximum Flooding Surface (MSF)
(Possamentier & Allen 1999)
Untuk sikeun stratigrafi, biasanya dipakai Sequence Boundary (SB) dan Maximum Flooding
Surface (MSF) untuk korelasi. Hal ini dikarenakan pelamparan SB dan MSF yang luas.
Sequence Boundary (SB) dan Maximum Flooding Surface (MFS) ini menandakan suatu
proses perubahan muka air laut yang terjadi secara global. Sehingga Sequence Boundary
(SB) dan Maximum Flooding Surface (MFS) ini sering digunakan untuk korelasi antar
sumur. Dari data Well logs, adanya Sequence Boundary (SB) biasanya ditandai dengan
adanya perubahan secara tiba-tiba dari Coarsening Upward menjadi Fineing Upward atau
sebalikknya. Sedangkan Maximum Flooding Surface (MFS) dari data log ditunjukkan dari
adanya akumulasi shale yang banyak, dan MSF merupakan amplitude dari log yang daerah
shale.
Gambar Stratigraphic correlation of CSDP well Yaxcopoil-1 and PEMEX wells of the
northern Yucatan Peninsula. Mesozoic are based on lithology, correlative fossil zones, and
electric-log characteristics. (modified from Ward et al. 1995).
5. KETIDAKSELARASAN
1. Angular unconformity, hub. 2 satuan stratigrafi dan terjadi hubungan yang menyudut.
2. Nonconformity (ketidakselarasan), hub. 2 satuan stratigrafi, yakni satuan batuan
beku/metamorf dg batuan sedimen yg lebih muda.
3. Paraconformity, hub. 2 batuan yang sama dimana bidang ketidakselarasan sejajar
bidang perlapisan
4. Disconformity, hub. antara batuan sedimen dengan batuan sedimen tetapi terdapat
bidang erosi yang irreguler (kasar).
6. ANALISIS GRANULOMETRI
Analisa granulometri merupakan suatu metoda analisa yang menggunakan ukuran butir sebagai materi analisa. Analisa ini umum digunakan dalam bidang keilmuan yang berhubungan dengan tanah atau sedimen.
Dalam analisa ini tercakup beberapa hal yang biasa dilakukan seperti pengukuran rata-rata, pengukuran sorting atau standar deviasi, pengukuran skewness dan kurtosis.
Skewness adalah derajat ketidaksimetrisan suatu distribusi. Jika kurva frekuensi suatu distribusi memiliki ekor yang lebih memanjang ke kanan (dilihat dari meannya) maka dikatakan menceng kanan (positif) dan jika sebaliknya maka menceng kiri (negatif). Secara perhitungan, skewness adalah momen ketiga terhadap mean. Distribusi normal (dan distribusi simetris lainnya, misalnya distribusi t atau Cauchy) memiliki skewness 0 (nol).
Kurtosis adalah derajat keruncingan suatu distribusi (biasanya diukur relatif terhadap distribusi normal). Kurva yang lebih lebih runcing dari distribusi normal dinamakan leptokurtik, yang lebih datar platikurtik dan distribusi normal disebut mesokurtik. Kurtosis dihitung dari momen keempat terhadap mean. Distribusi normal memiliki kurtosis = 3, sementara distribusi yang leptokurtik biasanya kurtosisnya > 3 dan platikurtik.
Masing-masing pengukuran tersebut mempunyai rumus-rumus yang berbeda dan mempunyai batasan-batasan untuk menggambarkan keadaan dari butiran yang diamati atau dianalisa. Batasan-batasan tersebut biasa disebut dengan verbal limit. Analisa granulometri dapat dilakukan melalui dua cara, yaitu dengan metode grafis dan metode statistik, dimana metode grafis memuat berbagai macam grafik yang mencerminkan penyebaran besar butir, hubungan dinamika aliran dan cara transportasi sedimen klastik, sedangkan metode statistik menghasilkan nilai rata-rata, deviasi standar, kepencengan dan kemancungan kurva.
7. GEOLOGI TIME SCALE