Analisa-Cekungan

8/10/2019 Analisa-Cekungan

1/12

BAB X

ANALISA CEKUNGAN SEDIMEN

Para ahli sedimentologi mempelajari batuan sedimen untukmengetahui sejarah geologi dan potensi ekonomi dari batuan tersebut.Untuk itu, diperlukan studi yang bersifat terpadu dari berbagai cabangilmu geologi, termasuk di dalamnya sedimentologi, stratigrafi, dantektonik. Dengan demikian dapat diketahui secara menyeluruh batuansedimen yang mengisi suatu cekungan sehingga dapat dipergunakansebagai bahan untuk menginterpretasi sejarah geologi dan membuatevalusasi potensi ekonominya (Boggs, 1!" #$$1%. &tudi terpadu sepertiini dikenal dengan sebutan analisa cekungan sedimen(basin analysis%.

Pada perkembangan teori geosinklin, sebagian para ahli geologi

berpikir bah'a batuan sedimen yang umumnya diendapkan di lautdangkal pada suatu geosinklin, dan terus mengalami subsiden. &ejalandengan berkembangnya teori tektonik lempeng pada a'al 1$an,pendapat itu mulai tersisih. &aat ini para ahli geologi menemukanberbagai jenis cekungan dengan berbagai mekanisme pembentukannya.&ecara umum, titik berat perhatian pada analisa cekungan sedimenadalah pada tektonik global pembentukan cekungan dan berbagai prosesyang mengontrolnya (termasuk perubahan muka laut, pasokan sedimen,dan penurunan cekungan%.

)ekungan sedimen adalah suatu daerah rendahan, yang terbentukoleh proses tektonik, dimana sedimen terendapkan. Dengan demikian

cekungan sedimen merupakan depresi sehingga sedimen terjebak didalamnya. Depresi ini terbentuk oleh suatu proses nendatan (subsidence%dari permukaan bagian atas suatu kerak. Berbagai penyebab yangmenghasilkan nendatan, di antaranya adalah* penipisan kerak, penebalanmantel litosper, pembebanan batuan sedimen dan gunungapi,pembebanan tektonik, pembebanan subkerak, aliran atenosper danpenambahan berat kerak. Dickinson (1+% dan ngersol dan Busby(1!% yang disarikan oleh Boggs (#$$1% memberikan kemungkinanmekanisme nendatan kerak sebagai tertera dalam -abel 1$.1.

10.1. KLASIFIKASI CEKUNGAN SEDIMEN

Pembentukan cekungan sedimen erat hubungannya dengangerakan kerak dan proses tektonik yang dialami lempeng. ngersol danBusby (1!% menunjukkan bah'a cekungan sedimen dapat terbentukdalam (empat% tataan tektonik* divergen, intraplate, konvergen dantransform%. /enurut Dickinson, 10 dan /iall, 1" klasifikasi cekungansedimen dapat berdasarkan pada*

1. tipe dari kerak dimana cekungan berada,#. posisi cekungan terhadap tepi lempeng,


2/12

3. untuk cekungan yang berada dekat dengan tepi lempeng, tipeinteraksi lempeng yang terjadi selama sedimentasi,

4. aktu pembentukan dan basin fillterhadap tektonik yangberlangsung,

!. Bentuk cekungan.

&elley (122% memberikan klasifikasi cekungan sedimen secarasederhana seperti dalam -abel 1$.#. , sedang Boggs (#$$1% membagicekungan sedimen lebih rinci dan lebih komplit (-abel 1$.+%.

-abel 1$.1* /ekanisme penendatan disariakan dari Dickinson (1+%dan ngersol dan Busby (1!%

eni!isan ke"ak(crustal thinning%*

Perenggangan, erosi selama pengangkatan, dan penarikanakibat magmatisme

ene#alan man$elli$%s!e" &man$le'

lithospheric thickening%*

Pendinginan litosper yang diikuti penghentianperenggangan atau pemanasan akibat peleburan adiabatik

atau naiknya lelehan astenosper

em#e#anan #a$uansedimen dangununga!i(sedimentary andvolcanic loading%*

3ompensasi isostatik lokal dari kerak dan perengganganlitosper regional, tergantung kegetasan litosper, selamasedimentasi dan kegiatan gunungapi

em#enan $ek$%nik(tectonic loading%*

3ompensasi isostatik lokal dari kerak dan perengganganlitosper regional, tergantung kegetasan diba'ah litosper,selama pensesaran naik (overthrusting% dan4atau tarikan(underpulling%

em#enan su#ke"ak

&su#c"us$al l%ading()

kelenturan litosper selama underthrusting dari litosper

padat

Ali"an as$en%s!e"(asthenospheric flo'%*

pengaruh dinamik aliran astenosper, umumnya karenapenunjaman litosper

enam#a*an #e"a$ke"ak (crustaldensification%*

Peningkatan berat jenis kerak akibat perubahan tekanan4temperatur dan4atau pengalihan tempat kerak berberat5

jenis tinggi ke kerak berberat5jenis rendah

-abel 1$.#* 3lasifikasi cekungan sedimen (&elley, 122%

+,SES

EN-EBABE+BENUKN-A

IE CEKUNGAN AAAN EK,NIK

LEMENG

Crustal sag )ekungan intrakraton Intra-plate collapse

Puntir (tension% Epicratonic downwardRift

-epian lempeng pasif(passive plate margin%Sea-floor spreading

-ekanan Palung (trench% &ubduksi(tepian lempeng


3/12

(compression% Busur depan (fore5arc%Busur belakang (back5arc%

aktif%

Wrenching Strike-slip 6erakan mendatar

lempeng

-able 1$.+* 3lasifikasi cekungan menurut Boggs (#$$1%

AAANEC,NIK

IE CEKUNGAN

Di/e"gen Rift: terrestrial rift valleys; proto-oceanic rift valleys

An$a"'lem!eng

Cekungan #e"alaskan ke"ak #enua!e"ali*an) cekunganintrakraton, paparan benua, sembulan benua (continental rises% dan

undak, pematang benua.Cekungan #e"alaskan ke"ak sam%d"a) cekungan samodra aktif,kepulauan samodra, dataran tinggi dan bukit aseismik (aseisic rigdeand plateau%

K%n/e"gen Cekungan aki#a$ su#duksi) palung, cekungan lereng palung,cekungan busur depan, cekungan intra5busur, cekungan busurbelakang.Cekungan aki#a$ $a#"akan) cekungan retroac forels, peripheralforeland basin, cekungan punggung babi (piggyback basin%, brokenforland

"an%"m Cekungan aki#a$ sesa" menda$a") cekungan transe!tensional"

transpressional" transrotaional

Hybrid Cekungan aki#a$ #e"#agai se#a#) cekungan5cekunganintracontinental wrench" aulacogen" ipactogen" successor

Buku ini tidak membahas secara rinci semua jenis cekungan sedimen,akan tetapi beberapa cekungan yang dianggap penting di ndonesia akandibahas secara singkat di ba'ah ini (sebagian besar disarikan dari Boggs,#$$1%.

Cekungan In$"ak"a$%n &In$"ac"a$%nic Basin()ekungan intrakraton (6ambar 1$.17% umumnya cukup besar terletak ditengah suatu benua yang jauh dari tepian lempeng. &ubsiden padacekungan jenis ini umumnya disebabkan oleh penebalan mantel5litosfirdan bembebanan oleh batuan sedimen atau gunungapi (Boggs, #$$1%.Beberapa cekungan intrakraton ini diisi oleh endapan klastika laut,karbonat, atau sedimen evaporit yang diendapkan mulai dari lautepikontinental sampai darat. )ekungan tua jenis ini di antaranya adalah


4/12

)ekungan 7madeus dan )arpentaria di 7ustralia, )ekungan Parana di7merika 8atin, dan )ekungan Paris di Perancis. &edangkan contohcekungan modern jenis ini adalah )ekungan )had di 7frika.

+enggang &+i$(

)ekungan akibat perenggangan ini umumnya sempit tetapi memanjang,dibatasi oleh lembah patahan (6ambar 1$.1B%.. Ukuran berkisar daribeberapa km sampai sangat lebar seperti pada &istem 9enggangan 7frika-imur, dimana mempunyai lebar +$5$ km dan panjang hampir +$$ km.)ekungan ini dapat terbentuk oleh berbagai tataan tektonik, namun yangpaling umum oleh divergen. Perenggangan lempeng benua seperti antara7merika Utara dan :ropa terjadi pada -rias menghasilkan Punggungan-engah 7tlantik (/id57tlantic 9idge%. &istem renggangan pada 7frika-imur merupakan contoh sistem renggangan modern.

6ambar 1$.1*

Aulak%gen &Aulac%gen(7ulakogen adalah jenis khusus dari renggangan yang menyudut besarterhadap tepian benua, dimana umumnya dianggap sebagai renggangantetapi gagal dan kemudian diaktifkan kembali selama tektonik konvergen

(6ambar 1$.1)%. Palung yang sempit tapi panjang dapat menggapaisampai kraton benua dengan sudut besar dari lajur sesar. &edimen yangmengisi cekungan jenis ini dapat berupa sedimen darat (misalnya kipasaluvium%, endapan paparan, dan endapan yang lebih dalam sepertiendapan turbit. )ontoh aulakogen di antaranya 9enggangan 9eelfootyang berumur Paleo;oik dimana &ungai /isisipi mengalir dan PalungBenue yang berumur 3apur dimana &ungai


5/12

Cekungan $e!ian #enua)ekungan tepian benua dicirikan oleh kehadiran baji yang sangat besardari sedimen yang ke arah laut dibatasi oleh lereng landai dari benua dansembulan. 3etidakterusan struktur dijumpai di ba'ah sistem ini, antarakerak benua normal dan kerak peralihan (6ambar 1$.1D%. &edimen

terendapkan pada sistem ini* pada paparan berupa pasir neritik dangkal,lumpur, kabonat dan endapan evaporasi" pada lerengan terdiri ataslumpur hemipelagik" dan pada sembulan benua berupa endapan turbit.)ekungan renggangan (rift basin% dapat berhubungan dengan cekungantepian benua. )ontoh yang baik dari cekungan jenis ini adalah pantai7merika dan bagian selatan5timur 3anada ()ekungan Blake Plateau,Palung 8embah Baltimor, )ekungan 6eorge Bank dan )ekungan


6/12

&edimen terendapkan pada sistem subduksi ini lebih dikuasai olehendapan silisiklastik yang umumnya berupa batuan gunungapi berasaldari busur gunungapi. :ndapan ini dapat berupa pasir dan lumpur yangterendapkan pada paparan, lumpur dan endapan turbit terendapkan

dalam air yang lebih dapam pada lereng, cekungan, dan parit (6ambar1$.#%. &edimen pada parit dapat berupa endapan terigen yang terangkutoleh arus turbit dari daratan, bersamaan dengan sedimen dari lempengsamodra yang tersubduksikan. ni umumnya membentuk kompleksakrasi. Batuan campuraduk (melange% dapat terbentuk pada daerahakrasi ini, yang dicirikan oleh percampuran dari batuan berbagai jenisyang tertanam pada masa dasar yang mengkilap (sheared matri>%.

)ontoh yang baik dari sistem subduksi ini adalah subduksi &umatra,=epang, Peru, )hili dan 7merika -engah. )ontoh cekungan busur mukapurba di antaranya adalah cekungan busur muka 6reat ?alley, 3alifornia"

/idland ?alley, nggris dan )oastal range, -ai'an. )ontoh cekunganbusur belakang di antaranya terjadi pada =ura 7khir @ 7'al 3apurterbentuk di belakang Busur 7ndean di )hili selatan.

Cekungan #e"*u#ungan !a$a*an menda$a"$"ans%"mPatahan yang dapat membentuk cekungan ini adalah patahan mendataryang menoreh dalam kerak sampai membatasai dua lempeng yangberbeda (transform fault% dan patahan yang terbatas dalam suatulempeng dan hanya menoreh bagian atas kerak (&ylvester, 122%.)ekungan yang berhubungan dengan patahan mendatar regionalterbentuk sepanjang punggung pemekaran, sepanjang batas patahan

antar lempeng, pada tepian benua dan daratan dalam lempeng benua.6erakan sepanjang patahan mendatar regional dapat membentukberbagai cekungan nendatar (pull5apart basin%. )ekungan yang dibentukkarena patahan mendatar umumnya kecil, garis tengahnya hanyabeberapa puluh kilometer, 'alaupun ada beberapa yang sampai !$ km.3arena patahan mendatar terbentuk pada berbagai tataan geologi,cekungan ini dapat diisi sedimen laut maupun darat. 3etebalan sedimencenderung sangat tebal, karena kecepatan sedimentasi yang tinggi yangdihasilkan oleh erosi dari daerah sekitarnya yang berelevasi tinggi, danboleh jadi ditandai dengan banyaknya perubahan fasies secara lokal. Dindonesia )ekungan jenis ini banyak terdapat sepanjang Patahan &umatra

()ekungan ....................................%.


7/12

6ambar 1$.+* )ekungan yang berhubungan dengan subduksi pada sistemsubduksi &umatra

10.2. EKNIK ANALISA CEKUNGAN

&edimen yang mengisi suatu cekungan merupakan faktor yang sangatpenting untuk dipelajari dalam analisa cekungan sedimen yangbersangkutan. &edimen tersebut dipelajari bagaimana proses

terbentuknya, sifat batuan dan aspek ekonominya. Proses pembentukansedimen meliputi pelapukan, erosi, transportasi dan pengendapan, sifat5sifat fisik, kimia dan biologi batuan" lingkungan pengendapan, dan posisistratigrafi. Beberapa faktor yang mempengaruhi proses pengendapan dansifat sedimen adalah*

a. litologi batuan induk, akan sangat mempengaruhi komposisisedimen yang berasal dari batuan tersebut"

b. topografi dan iklim dimana batuan induk berada, mempengaruhikecepatan denudasi yang menghasilkan sedimen yang kemudiandiendapkan dalam cekungan"

c. kecepatan penurunan cekungan bersamaan dengan kecepatan

kenaikan4penurunan muka laut" dand. ukuran dan bentuk dari cekungan.

7nalisa cekungan merupakan hasil interpretasi yang berdasarkan padaproses sedimentasi, stratigrafi, fasies dan sistem pengendapan,peleoseanografi, paleogeografi, iklim purba, analisa muka laut, danpetrografi4mineralogi (3lein, 1!" Boggs, #$$1%. Penelitian sedimentologidan analisa cekungan sekarang ini ditikberatkan pada analisa fasiessedimen, siklus subsiden, perubahan muka laut, pola sirkulasi air laut,iklim purba, dan sejarah kehidupan.

/odel pengendapan semakin meningkat digunakan untuk mengetahuilebih baik tentang pengisian cekungan dan pengaruh berbagai parameterpengisian cekungan seperti pasokan sedimen, besar butir, kecepatanpenurunan cekungan, dan perubahan muka laut.

&ebagai bahan untuk analisa cekungan, dibutuhkan berbagai data, mulaidata dari singkapan sampai data ba'ah permukaan. Data tersebuttermasuk data hasil pemboran dalam, studi polarisasi magnetik dan


8/12

eksplorasi geofisika. Pembahasan berikut ini secara singkat akandiketengahkan teknik analisa cekungan yang umum dilakukan.

10.2.A. enam!ang S$"a$ig"aiData lengkap dan akurat tentang sedimen dari singkapan maupun inti

bor, baik ketebalan maupun litologi setiap himpunan sedimen, merupakanhal yang sangat penting untuk interpretasi sejarah bumi. Untukmenghimpun data tersebut diperlukan pengukuran dan pemerian secarateliti dan akurat pada singkapan dan4atau inti bor. 3egiatan menghimpundata ini jamak disebut pembuatan penampang stratigrafi terukur, yangmeliputi pemerian litologi, sufat5sifat perlapisan, dan kenampakan lainnyadari batuan. Pemakaian teknik tertentu dalam melakukan pengukuranpenampang stratigrafi sangat tergantung pada kegunaan hasilpengukuran dan keadaan singkapan diukur di alam. 3ottlo'ski (1!%menunjukkan beberapa cara dan peralatan untuk melakukan pembuatanpenampang stratigrafi.

&ejumlah penampang stratigrafi dapat dipakai dalam pembuatanpenampang melintang stratigrafi yang sangat bermanfaat dalam korelasistratigrafi, interpretasi struktur dan perubahan fasies yang boleh jadidiikuti oleh perubahan dari lingkungan dan arti ekonomis. Penampangmelintang digambarkan segai ilustrasi yang menggambarkan keadaanlokal dari suatu cekungan, sering pula disiapkan dalam rangkapembuatan peta fasies, atau bahkan menggambarkan runtunan stratigrafiseluruh cekungan. Pada umumnya penampang stratigrafimenggambarkan dua demensi dari litologi dan4atau ciri struktur darisuatu unit stratigrafi atau unit yang memotong suatu 'ilayah geografi.

Diag"am aga"nformasi stratigrafi dapat pula disajikan dalam diagram pagar yangmenggambarkan pandangan tiga dimensi stratigrafi dari suatu daerahatau 'ilayah tertentu (6ambar 1$.%. Dengan cara ini hubungan antarsatuan stratigrafi dapat dilihat dengan jelas. &ayangnya, bagian pagardepan akan menutup sebagian belakangnya" sehingga menyulitkanpembuat untuk menyuguhkan gambar yang baik dan jelas.


9/12

6ambar 1$.* Diagram pagar yangmenggambarkan hubungan tigadimensi dari beberapa satuanstratigrafi dari suatu 'ilayah

e$a S$"uk$u"Untuk menggambarkan bentuk dan orientasi cekungan serta geometripengisian cekungan diperlukan peta struktur. Pada dasarnya, kontur pada

peta ini adalah kumpulan titik5titik yang mempunyai elevasi sama daribagian atas atau ba'ah suatu datum tertentu. &truktur lokal sepertiantiklin dan sinklin dapat dengan mudah dikenali pada peta jenis ini(6ambar 1$.!%. Peta struktur ini sangat berguna dalam eksplorasi baikhidrokarbon maupun mineral dan batubara. Dasar cekungan dapatdigambarkan dengan peta ini, apabila menggunakan datum bagianba'ah lapisan tertua pengisi cekungan yang bersangkutan. Denganbegitu topografi purba dapat diinterpretasi dengan mudah.

6ambar 1$.!. Peta kontur struktur yang memperlihatkan struktur lokalseperti antiklin dan synklin.

e$a Is%!ak


10/12

Peta isopak adalah suatu peta yang konturnya menghubungkan titik5titikyang mempunyai ketebalan sama dari suatu lapisan atau satuan batuan(6ambar 1$.%. 3etebalan suatu satuan batuan tergantung dari kecepatanpasokan sedimen dan ruang yang tersedia pada cekungan. 9uang padacekungan merupakan fungsi dari geometri cekungan dan kecepatan

subsiden cekungan. Bagian yang menebal secara abnormal merupakanpusat pengendapan, sebaliknya yang menipis abnormal adalah daerahyang sebelum pengendapan merupakan tinggian atau sudah lebih banyaktererosi setelah pengendapan. Dengan peta jenis ini dapat digambarkankeadaan cekungan sebelum dan selama pengendapan, sehingga apabiladilakukan analisa peta isopak untuk setiap satuan pada cekungan dimanamereka diendapkan, akan mendapatkan informasi perubahan strukturcekungan dari 'aktu ke 'aktu.

6ambar 1$.. Peta isopak yang menggambarkan daerah tinggian danrendahan dari suatu cekungan.

e$a ale%ge%l%giPeta paleogeologi adalah peta yang menggambarkan kondisi geologi

tertentu di ba'ah atau di atas suatu unit tertentu. &ebagai contoh, kitadapat mengupas semua satuan batuan mulai dari unit stratigrafi tertentuuntuk melihat satuan batuan di ba'ah unit stratigrafi tertentu tersebut.3emudian kita gambarkan peta geologi di atas alas satauan batuantersebut. Peta semacam ini disebut peta superkrop (supercrop map%.Dengan yang cara sama, satuan batuan di atas suatu formasi atau tubuhbatuan tertentu dapat pula digambarkan. Peta superkrop umumnyadibuat pada batas ketidakselarasan, tetapi dapat pula dibuat pada suatu


11/12

satuan batuan yang mempunyai ciri tertentu. /anfaat peta jenis iniadalah untuk interpretasi pola aliran purba, pola pengisian cekungan,pergeseran garis pantai, penimbunan secara gradual dari paleotopografi.

e$a Li$%asies

Peta fasies menggambarkan vareasi sifat litologi atau biolofi dari satuanstratigrafi tertentu (Boggs, #$$1%. Peta fasies yang umum dipakai adalahpeta litofasies dimana menyajikan beberapa aspek komposisi dan teksturbatuan. Peta litofasies yang umum dipakai adalah*a. peta perbandingan klastik (clastic5ratio map% danb. peta litofasies tiga komponen.Peta perbadingan klastik menunjukkan kontur dari perbandingan klastikyang sebanding. &edangkan perbandingan klastik adalah perbandingandari jumlah kumulatif ketebalan endapan klastik dan jumlah kumulatifendapan non5klastik, sebagai contoh*

(konglomerat A batupasir A serpih%555555555555555555555555555555555555555555(batugamping A dolomit A evaporit A batubara%

Peta jenis ini sangat bermafaat untuk melihat hubungan litologi dengantepi cekungan dimana sedimen tersebut diendapkan. -entu saja bagianyang nilai perbandingan klastiknya relatif tinggi menunjukan bagiantersebut dekat dengan asal batuan atau sangat mungkin tepi cekungan.&edangkan bagian yang nilai perbandingan klastiknya rendahmenunjukkan bagian tersebut relatif jauh dari tepi cekungan. Denganpeta ini juga dapat diketahui arah tranportasi sedimen secara regionaldalam cekungan itu (6ambar 1$.0%.

6ambar 1$.0. Peta litofasies perbandingan klastik. 7rah panahmenunjukkan arah transportasi sedimen.


12/12

Peta litofasies tiga komponen menyajikan rata5rata atau pola kelimpahanrelatif dalam suatu satuan stratigrafi dari tiga komponen litofasies (Boggs,#$$1%.

Analisa A"us u"#a

7nalisa arus purba adalah suatu teknik yang digunakan untuk mengetahuiarah aliran dari arus purba pemba'a sedimen ke dalam suatu cekunganpengendapan (Boggs, #$$1%. -entu saja, dengan teknik ini akan diketahuijuga arah kemiringan lereng purba baik lokal maupun secara regional dansekaligus asal dari sedimen yang terendapkan.

7nalisa arus purba dapat dilakukan dengan mempelajari secaramendalam dari berbagai struktur sedimen, seperti silang siur, alur sungai,dan ripple mark. 6eometri dan kecenderungan dari suatu unit batuansering dapat membantu untuk interpretasi lingkungan pengendapan danarah arus purba. rientasi dari kepingan batuan berbutir besar (seperti

kerakal dan brangkal%, ketebalan lapisan, vareasi litologi dalam suatulapisan dapat dipakai untuk interpretasi arah arus purba dan lokasi asalatau sumber batuan.

S$udi "%/enan &Asalmuasal( Ba$uan3omposisi dari suatu batuan sedimen klastika yang mengisi suatucekungan sangat dipengaruhi oleh komosisi batuan sumbernya.3omposisi itu tentu saja juga dipengaruhi oleh pelapukan dan iklimdaerah yang bersangkutan. &tudi provenan meliputi* (a% 3omposisi litologidari asal batuan, (b% tataan tektonik dari daerah asal batuan, dan (c%iklim, topografi, dan kemiringan daerah asal batuan (Boggs, #$$1%.

?areasi litologi dari batuan asal dipelajari dari berbagai jenis mineral dankepingan batuan yang dijumpai pada suatu batuan sedimen klastika.

Analisa-Cekungan

Documents

Transcript of Analisa-Cekungan