Geologi Cekungan Buli Bay (Halmahera - Maluku Utara)

Geologi Regional

Nama Cekungan : Paleogene Oceanic Fracture - Neogene Back Arc Basin.

Klasifikasi Cekungan : Cekungan sedimen dengan status belum ada penemuan.

Cekungan Buli Bay merupakan salah satu cekungan dikawasan timur Indonesia, terletak di sekitar Pulau Halmahera, pada koordinat 128.5°-130.4° BT dan 0°-1° LU 

Perbedaan Endapan Delta dan Endapan Sungai

Sungai merupakan lingkungan pengendapan sedimen yang mengalir dan  terdapat di darat akibat adanya perbedaan morfologi dan kemiringan.

Delta merupakan lingkungan pengendapan sedimen berupa bentukan  menyerupai segitiga (Δ), terdapat pada lingkungan transisi antara darat dan laut, terbentuk akibat suplai material yang dibawa oleh sungai lalu terendapkan.

Perbedaan sungai dan delta:

1.Sungai akan memiliki material dan pengaruh sedimentasi hanya dari darat, sedangkan delta bisa dari darat dan bisa dari laut.

2.Gradien kemiringan topografi sungai lebih besar dibandingkan pada delta.

3.Pengaruh dari adanya pasang surut pada delta mengakibatkan pada endapan delta sering ditemukan struktur sedimen lenticular yang jarang ditemukan pada endapan sungai.

4.Unit genesa pada sungai dapat dibagi menjadi channel, floodplain, terrace, point bar, creevarse splay, dan terrace yang akan dicirikan dengan urutan vertical dan kompoisisi yang berbeda. Sedangkan delta akan dibagi menjadi delta plain, delta front, dan pro delta.

5.Bentuk morfologi sungai dapat dibedakan menjadi straight, meandering, braided, dan anastomosing. Sedangkan delta dapat dibagi menjadi fluvial dominated delta, tidal dominated delta, dan wave dominated delta.

Lingkungan Pengendapan Batuan Sedimen

Lingkungan pengendapan adalah suatu daerah di permukaan bumi dimana terdapat sesuatu bahan yang terendapkan atau terdapat suatu deposit. Lingkungan pengendapan dapat dibedakan dengan daerah sekitarnya berdasarkan karakteristik biologi, kimia, dan fisiknya. Terdapat beberapa tipe lingkungan pengendapan yang ada di bumi sekarang.

Tekstur Batuan Sedimen

Tekstur Batuan Sedimen

Secara umum tekstur adalah aspek batuan yang dipengaruhi oleh ukuran,bentuk, dan keteraturan dari butirannya, sedangkan kemas asalah komponen tekstur yang merupakan hubungan ukuran dan bentuk dari butir .

Unsur - unsur tekstur batuan sedimen antara lain :

Besar Butir (Grain Size)

Skala Besar Butir (Wentworth)

Besar butir adalah unsur utama dari tekstur batuan sedimen klastik, yang berhubungan dengan tingkat energi pada saat transportasi dan pengendapan. Klasifikasi besar butir yang sering dipakai dengan menggunakan skala Wentworth. Klasifikasi besar butir ini sangat penting karena dipakai sebagai salah satu penamaan batuan sedimen.

Pengendapan Sedimentasi Aluvial Fan

Bentuk Endapan aluvial fan

  

 Bentuknya menyerupai onggokan atau seperti kipas, terbentuk pada daerah lereng dari daerah pegunungan atau sepanjang patahan. Merupakan tipikal dari daerah yang agak kering dan sedikit vegetasi, sehingga jika terjadi banjir akan mengalami longsor atau menjadi aliran lumpur dan kemudian diendapkan pada kipas tersebut melalui kombinasi antara gravitasi dan kepekatannya.

•              Litologi

Umumnya merupakan klastik kasar yang diwakili oleh konglomerat dan breksi serta jarang terdapat batupasir dan batulanau. Secara fisik dan kimiawi, endapannya masih belum dewasa. Mineraloginya masih mirip dengan batuan sumbernya. Kemungkinan berwarna merah.

•              Geometri

Berbentuk onggokan atau berbentuk kipas. Dapat juga berbentuk lonjong karena terjadi pertemuan atau penumpukkan beberapa kipas tersebut. Dapat dikenali pada seismik dengan bentukan drape.

•              Struktur Sedimen

Memiliki siklus menghalus keatas dan mengerosi lapisan bawahnya, mungkin saja muncul crossbedding. Umumnya struktur sedimen yang ada berupa chaotic.

•              Arah Arus Purba

Pada beberapa lokasi akan ada beberapa variasi kemiringan lapisan yang akan memperlihatkan lereng purba (paleoslope) sepanjang bagian atas dari lapisan fan ini. Perbandingan kemiringan pada beberapa lokasi ini akan memperlihatkan pola yang cukup jelas.

•              Fosil

Umumnya tidak terdapat fosil pada lingkungan ini, kecuali fragmen tumbuhan yang pada beberapa tempat akan terakumulasi cukup banyak. Meski demikian dapat ditemukan pula rombakan dari fosil yang lebih tua akibat dari debris.

•              Respon dari electric log

Mineraloginya akan memberikan respon yang mirip dan susah dibedakan dari sumber sedimennya. Porositas umumnya rendah karena pemilahannya buruk.

 

Endapan aluvial fan di Death Valley, CA

 Gambar di atas merupakan endapan aluvial fan di Death Valley, CA-. Endapan ini mencerminkan topografi yang dangkal, di mana konglomerat tertimpa aliran piroklastik (warna putih).

 Referensi

  Principles of  Stratigraphy and Sedimentology.

 Koesoemadinata, R.P. 1985. Prinsip-Prinsip Sedimentasi. Bandung : ITB

 Walker. 1982. Facies Models.

 

Batubara Sebagai Sedimen Organik

Batubara merupakan sedimen organik, lebih tepatnya merupakan batuan organik, terdiri dari kandungan bermacam-macam pseudomineral. Batubara terbentuk dari sisa tumbuhan yang membusuk dan terkumpul dalam suatu daerah dengan kondisi banyak air, biasa disebut rawa-rawa. Kondisi tersebut yang menghambat penguraian menyeluruh dari sisa-sisa tumbuhan yang kemudian mengalami proses perubahan menjadi batubara.

Contoh batuan batubara

Diagenesis Batupasir

1. TINJAUAN DIAGENESIS

Diagenesis didefinisikan sebagai semua perubahan aspek fisika, kimia, dan biologi pada sedimen sesaat setelah terjadinya pengendapan butiran, akan tetapi sebelum mengalami proses metamorfosis (temperatur <150-200°C). Perubahan dapat terjadi ketika terjadinya interface antara air dan sedimen, dan  dikenal sebagai halmyrolysis, akan tetapi sebagian besar aktifitas diagenesis terjadi setelah pembebanan (burial). Yang termasuk dalam aktifitas halmyrolysis adalah alterasi dari biotit menjadi glaukonit pada lantai samudera, atau perusakan cangkang moluska oleh boring sponges sebagai cangkang pada lantai samudera (Ehlers and Blatt, 1982). Proses diagenesis lainnya terjadi pada saat deeper burial antara 70 dan 140°C (Surdam et al., 1989 op. cit. Thyne, 1999).

Diagenesis meliputi proses fisika dan kimia (Gambar 1). Diagenesis secara fisika meliputi bioturbasi dan kompaksi. Sedangkan secara kimia yaitu sementasi, pelarutan (dissolution), penggantian (replacement), rekristalisasi, dan generasi hidrokarbon (Boggs, 1992 op. cit. Kameda, 2004).

Bioturbasi akan mereworks sedimen yang mengendap dengan cara crawling, burrowing dan sediment-ingesting of organisms, hal ini akan merusak karakteristik ataupun feature dari pengendapan primer. akan tetapi, perubahan porositas oleh kompaksi lebih berpengaruh dibandingkan karena adanya bioturbasi.

Kompaksi merupakan pengurangan atau reduksi dari volume sedimen dan pengurangan porositas oleh pembebanan sedimen dan gaya tektonik. Temperatur juga berpengaruh terhadap kompaksi dengan adanya pressure solution.

Diagenesis secara kimia disebabkan oleh reaksi kimia dalam batuan oleh adanya perubahan tekanan dan temperatur. Seperti kebanyakan sedimen yang terendapkan pada kondisi subaqueously atau di bawah muka air tanah, akan menyebabkan sedimen jenuh air. Selama burial, mineral berada pada kontak atau batas yang konstan yang mengandung salinitas dan kondisi redoks yang beragam. Air pori dapat juga mengandung karbon organik terlarut. Batupasir umumnya memiliki kandungan karbon organik kurang dari 0.5 %  (Boggs, 1992 op. cit. Kameda, 2004). Kandungan organik bersifat reaktif dan dapat menghasilkan reaksi ion hidrogen dan bikarbonat yang merubah kondisi air pori dan menyebabkan ketidakstabilan mineral. Selama early burial, reaksi kima ini akan menyebabkan presipitasi pirit, klorit, illit/smektit, kwarsa dan felspar overgrowth, dan presipitasi semen karbon  (Burley et al., 1985 op. cit. Kameda, 2004).

 2. KOMPAKSI

Kompaksi merupakan salah satu tahapan penting dalam diagenesa batuan. Kompaksi biasanya terjadi segera setelah sedimen diendapkan, terjadi karena adanya pembebanan dari material yang berada di atasnya semakin bertambah. Proses kompaksi ini menyebabkan hubungan antar butir semakin mendekat (grain packing dan grain fabric berubah), mengurangi jarak antar pori (porositas berkurang) dan mengurangi kandungan air yang terdapat pada sedimen tersebut. Adanya kadungan air ini dapat membawa mineral-mineral yang larut, sehingga nantinya menghasilkan mineral-mineral baru yang terdapat pada rongga-rongga batuan. Hal itu dapat memicu terjadinya sementasi sebagai proses pengikatan dari partikel-partikel yang terpisah menjadi bersatu.

Pada tahap yang lebih lanjut, kompaksi dan burial dapat menyebabkan rekristalisasi sehingga menghasilkan batuan menjadi lebih kompak dan keras.

Pada batuan sedimen proses kompaksi akan menghasilkan karakteristik yang berbeda-beda. Dalam hal ini, penulis menekankan kepada proses kompaksi yang terjadi pada batupasir. kita mengetahui bahwa batupasir memiliki jenis yang berbeda-beda pula. Penulis dalam hal ini juga akan menekankan kepada batupasir dengan komposisi utamanya adalah mineral kuarsa.

Pasir memiliki kekompakan yang lebih kecil dibandingkan dengan lumpur (mudrock). Kompaksi yang tidak terlalu besar pengaruhnya pada batupasir dapat disebabkan oleh beberapa hal, diantaranya adalah :

Pertama, batupasir terdiri dari butiran mineral kuarsa yang berukuran relatif besar. Butiran-butiran kuarsa ini biasanya tidak berubah pada kondisi-kondisi pengendapan. Yang kedua adalah bahwa mudrock mengandung air yang cukup tinggi dan air ini sewaktu-waktu dapat keluar jika mendapat tekanan.

Pada percobaan yang dilakukan di laboratorium, batupasir yang komposisi utamanya adalah mineral kuarsa hanya mengalami perubahan ketebalan sekitar 10 – 15%. Pengaruhnya yaitu kepada rearrangement of grain dan chipping of grain corners.

  

Kompaksi pada batupasir ini dapat terjadi pada dua kondisi, yaitu :

Kondisi Un-Cemented sediment at grain to grain contact .

Kondisi un-cemented dalam hal ini adalah pada kontak antar butirnya. Jika sedimen telah mencapai kondisi yang cukup padat, maka setiap butiran akan menyesuaikan dirinya dan akan berubah mengikuti bidang gelincirnya,  kemudian mengalami reorientasi, dan fracture of radical grains, serta overburden ini ditransformasikan melalui kontak antar butir ini (gambar 2.a).

Adanya gaya (stress) yang kontinu akan menghasilkan dissolution pada daerah kontak antar butirnya (gambar 10.b). ketika terjadi proses disolution compaction, bagian-bagian yang saling bersentuhan kemungkingan akan larut dan  mungkin akan terbawa keluar melalui rongga-rongga yang terdapat diantara butiran–butiran. Menurut Sibley dan Blatt, (1976) fluida dari hasil kompaksi ini dianggap sebagai sumber atau source dari semen selain semen kuarsa dan kalsit. Larutnya kuarsa atau kalsit mungkin terjadi karena precipitasi secara lokal, atau bisa juga terdapat pada larutan yang masuk di antara butiran yang sedang mengalami kompaksi (e.g. Moore, 1985)  

Sistem Pengendapan Tipe Estuari

SISTEM ESTUARI

 

Bentuk endapan estuari

Dalam pengertian umum, estuari merupakan bagian dari hilir sungai yang berhubungan langsung dengan laut terbuka. Dalrymple, Zaitlin dan Boyd (1992) mengemukakan bahwa karakter dari estuari yang memiliki pergerakan sedimentasi berarah ke darat dengan sedimen yang berasal dari luar mulut estuari haruslah diperhitungkan, hal ini dilakukan untuk membedakan estuari dengan delta. Oleh karena itu didefinisikan bahwa estuari adalah sebuah bagian dekat laut dari suatu sistem lembah yang terbenam, yang mana sedimen yang diendapkan berasal dari sumber yang berhubungan dengan sungai dan laut serta berisikan fasies yang dipengaruhi oleh proses pasang-surut, gelombang, serta yang berhubungan dengan sungai. Estuari memiliki batas dari arah darat yaitu fasies pasang-surut pada kepalanya dan yang kearah laut yaitu fasies pesisir pada mulutnya. Estuari hanya dapat terbentuk hanya pada saat kenaikan relatif permukaan laut (transgresi). Progradasi cenderung menyebabkan hancurnya estuari dan mengubahnya menjadi delta.

 

Contoh lingkungan estuari

Berdasakan karakteristik fisiografi dari bentuk relatif ketegasan serta tingkatan penghalang dari sungai hingga mulut estuari, dikenal tujuh bentuk dasar estuari modern, yaitu fjords, muara, rias, estuari dataran-pesisir, estuari gosong, estuari semu, estuari mirip-delta serta estuari tektonik. Fjords adalah estuari berbentuk ketegasan kuat dengan profil lembah berbentuk bentuk-U yang terbentuk oleh proses terbenamnya lembah erosi glasial selama kenaikan permukaan laut pada kala holosen. Muara memiliki kemiripan dengan fjords namun memiliki bentuk ketegasan yang lemah. Rias berkembang pada lembah yang berliku-liku dengan bentuk ketegasan yang sedang. Estuari dataran pesisir adalah estuari dengan ketegasan lemah, berbentuk corong pada pandangan burung dan langsung terhubung dengan laut terbuka. Estuari gosong adalah estuari dengan ketegasan lemah berbentuk bentuk-L pada pandangan burung dan mempunyai jalur yang sejajar sepanjang pesisir. Estuari semu adalah estuari yang memiliki kesamaan dengan estuari gosong, namun dalam musim tertentu dapat tertutup oleh migrasi bukit-pasir. Estuari mirip-delta terdapat pada depan delta sebagai percabangan dari sungai sementara. Estuari tektonik merupakan estuari yang berbentuk seperti botol, memiliki ketegasan-kuat pada bagian mulut-nya dan ketegasan lemah pada kepala-nya yang pembentukannya disebabkan karena peristiwa tektonik.

BATUAN KARBONAT (BATUGAMPING DAN DOLOMIT)

Komponen pembentuk batuan karbonat :

1. Butiran karbonat (allochems): 

·         Butiran skeletal: fragmen bagian yang keras dari organisme yang kalkareous dan cangkang yang tidak pecah seperti moluska, echinoid, ostrakoda, dan foraminifera.

·         Ooid: berbentuk speroidal, butiran berukuran pasir terdiri dari korteks (kulit luar) aragonit atau kalsit yang dibentuk oleh akresi kimia di sekitar inti partikel.

·         Pellets: berbentuk speroidal atau elipsoid, berukuran pasir, terdiri dari mikrit, tidak punya struktur dalam.

·         Litoklas: fragmen batuan karbonat

- Intraklas: fragmen batuan karbonat yang terbentuk lebih awal (berasal dari cekungan yang sama)

- Ekstraklas: fragmen batuan karbonat dari umur yang berbeda atau berasal dari cekungan yang berbeda

2. Matrik lumpur karbonat (mikrit): agregat (kumpulan) kalsit mikrogranular.

3. Semen spar: kalsit granular yang terekristalisasi dalam ruang kosong dalam endapan karbonat atau batugamping, terutama dalam ruang kosong antar butir dan dalam rongga fosil.

Komposisi kimia/mineral:

·         Aragonit CaCO₃ (ortorombik): hasil presipitasi langsung dari air laut, bentuk serabut, tidak stabil

·         Kalsit CaCO₃ (heksagonal): mineral lebih stabil, berbentuk hablur yaang baik/spar, kalsit bila diberi alizarin red menjadi merah

·         Dolomit CaMg(CO₃)₂: berbentuk belah ketupat, tidak bereaksi dengan alizarin red, kebanyak hasil dolomitisasi dari kalsit

·         High Magnesium Calcite: larutan padat MgCO₃ dalam kalsit

·         Magnesit MgCO₃: biasanya berasosiasi dengan evaporit

·         Siderit FeCO₃

Tekstur batuan karbonat:

1.   Tekstur primer, menyangkut:

Kerangka organik (organic framework texture)

Klastik (clastic texture)

Masa dasar (matrix texture)

2. Tekstur sekunder / Tekstur Diagenesa, menyangkut kehabluran / crystalinity yang diperlihatkan oleh: 

Semen yang mengisi rongga-rongga antar butir

Rekristalisasi sebagian atau seluruh masa dasar maupun kerangka/butiran