bab i

5/17/2018 BAB I - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-i-55b08829b1794 1/7

1

1.1 APA SEKUEN STRATIGRAFI?

Sekuen stratigrafi secara sederhana dapat diartikan sebagai cabang stratigrafi

yang mempelajari paket-paket sedimen yang dibatasi oleh bidang ketidakselarasan

atau bidang lain yang korelatif dengan bidang ketidakselarasan tersebut.

Analisis sekuen stratigrafi akan menghasilkan kerangka kronostratigrafi dari

endapan yang dianalisa. Kerangka itu selanjutnya dapat dipakai untuk

mengkorelasikan dan memetakan fasies-fasies yang ada dalam endapan yang

dianalisis.

Sekuen stratigrafi merupakan ancangan stratigrafi modern yang

memanfaatkan sejumlah metoda dan konsep yang telah ada sebelumnya, terutama

biostratigrafi, seismik stratigrafi, kronostratigrafi, dan sedimentologi. Perlu

ditekankan disini bahwa konsep litostratigrafi tidak memberikan sumbangan yang

berarti dalam pengembangan konsep dan metoda sekuen stratigrafi. Satuan

litostratigrafi ditentukan berdasarkan kesamaan litologi dan biasanya memotong

garis waktu. Di lain pihak, satuan sekuen stratigrafi pada hakekatnya merupakan

satuan kronostratigrafi yang sejajar dengan garis waktu (gambar 1-1).

2.1.1 Pembentukan Cekungan

Tektonik merupakan faktor utama yang mengontrol pembentukan dan

penghancuran akomodasi. Tanpa subsidensi tektonik, tidak akan ada cekungan

sedimen. Tektonik juga mempengaruhi laju pemasokan sedimen ke dalam

cekungan.

Subsidensi tektonik terjadi melalui dua mekanisme utama: ekstensi dan

pembebanan fleksur (flexural loading). Gambar 2-1 melukiskan kurva-kurva laju

subsidensi teoritis dalam extensional, foreland, dan strike-slip basins. Laju

subsidensi itu menentu-kan volume sedimen yang terakumulasi dalam cekungan,

setelah dimodifikasi oleh efek pembebanan, kompaksi dan guntara.

Extensional basin dapat terbentuk pada berbagai tatanan tektonik lempeng, namun

umumnya terbentuk pada tepi lempeng konstruktif. Dalam extensional basin, laju

perubahan subsidensi tektonik berlangsung secara sistematis dari waktu ke waktu.



2

Subsidensi pada cekungan ini diawali oleh perioda subsidensi awal yang

berlangsung cepat akibat peneraan isostatis, kemudian diikuti oleh periodasubsidensi termal yang berlangsung lambat dan berangsur (60-100 juta tahun)

akibat pendinginan astenosfir. Perubahan yang sistematis dari laju subsidensi

tektonik sangat mempengaruhi geometri endapan pengisi cekungan. Hubbard

(1988) membagi endapan cekungan ini ke dalam 3 paket: (1) megasekuen yang

terbentuk sebelum terjadinya retakan (pre-rift megasequence); (2) megasekuen

yang terbentuk selama berlangsungnya retakan (syn-rift megasequence); dan (3)

mega-sekuen yang terbentuk setelah terjadinya retakan (post-rift megasequence).

Pada model syn-rift megasequence sederhana, sedimen diendapkan dalam

deposenter-deposenter yang keberadaannya dikontrol oleh sesar-sesar aktif dalam

cekungan itu. Subsidensi diferensial di sepanjang sesar-sesar ekstensi mengontrol

penyebaran fasies dalam deposenter-deposenter tersebut. Dalam post-rift

megasequence, setiap topografi yang terbentuk selama syn-rift phase sedikit demi

sedikit akan tertutup oleh sedimen yang diendapkan pada post-rift phase. Sedimen-

sedimen itu akan memperlihatkan pola onlap terhadap tepi cekungan sehingga

menghasilkan geometri “streers head” (McKenzie, 1978). Syn-rift megasequence

dan post-rift megasequence dalam cekungan bahari mengandung sekuen-sekuen

yang pembentukannya dikontrol oleh perubahan muka air laut frekuensi tinggi.

Foreland basin terbentuk sebagai hasil tanggapan litosfir terhadap beban pada

sabuk anjakan. Litosfir akan melengkung dan amblas akibat beban baru yang

diletakkan di atas litosfir itu melalui proses pensesaran naik. Subsidensi tidak sama

di setiap tempat. Subsidensi paling tinggi terjadi pada pusat beban. Sedimen

pengisi cekungan ini memiliki ciri khas, yaitu bentuknya membaji, dimana

ketebalan sedimen bertambah ke arah sabuk anjakan. Lebar cekungan ini sebanding

dengan ketegaran litosfir yang ada di bawah sabuk anjakan, sedangkan

kedalamannya sebanding dengan besarnya beban. Foreland basin di dekat sabuk

pegunungan yang sedang tumbuh umumnya besar serta memperoleh pasokan

sedimen dalam jumlah dan laju yang tinggi. Penghentian sementara pensesaran

naik serta tererosinya sabuk pegunungan menyebabkan berkurangnya beban yang

dipikul oleh litosfir dan, pada gilirannya, menyebabkan cekungan terangkat.



3

Strike-slip basin tidak memiliki pola subsidensi yang khas. Walau demikian, secara

umum laju subsidensi dan pengangkatan pada cekungan itu sangat tinggi.Gambar 2-2 menunjukkan kurva subsidensi dari dua cekungan nyata — yaitu Llanos

Basin (Columbia, AS) dan South Viking Graben — yang diperoleh dari hasil

perhitungan. Di Llanos Basin, pasokan sedimen lebih tinggi daripada subsidensi.

Karena itu, cekungan tersebut terisi penuh oleh sedimen. Sedimen lain yang masuk

ke dalam cekungan tersebut di-bypass menuju laut yang lebih dalam. Kurva

subsidensi cekungan itu menunjukkan bahwa subsidensi Jaman Kapur dan Tersier

berlangsung lambat dan ditafsirkan sebagai subsidensi termal dalam cekungan

belakang busur. Dua kali penambahan laju subsidensi yang terjadi pada Eosen

Tengah-Akhir dan Miosen Tengah ditafsirkan terjadi pada dua fasa pembentukan

Pegunungan Andes.

Di South Viking Graben, sebuah rift basin, sedimentasi tidak selalu sejalan dengan

subsidensi tektonik. Pada Jaman Kapur, cekungan ini kekurangan sedimen

sehingga laju subsidensi lebih lambat daripada yang sewajarnya. Pada Jaman

Tersier, sewaktu daratan Skotlandia dan North Sea Basin terangkat, sedimen

banyak diangkut ke dalam cekungan ini sehingga kembali mengalami subsidensi

(Milton dkk, 1990). Bagian-bagian lain dari cekungan ini kemudian terisi oleh

sedimen sehingga akhirnya terbentuk laut dangkal seperti keadaannya sekarang.

Pemisahan fasa subsidensi syn-rift dan post-rift dalam cekungan ini sukar

dilakukan karena adanya perioda kekurangan sedimen yang menjadi perioda

transisi dari kedua fasa tersebut (Milton, 1993).

Sewaktu subsidensi berlangsung cepat, batas-batas sekuen yang terbentuk

akibat penurunan muka air laut akan terhapus sehingga sukar dikenal. Di lain

pihak, batas-batas sekuen yang terbentuk pada waktu subsidensi atau pengangkatan

yang lambat akan tampak jelas.

2.2.3 Akomodasi dari Waktu ke Waktu

Untuk memahami bagaimana keadaan akomodasi dari waku ke waktu, pertama-

tama kita perlu memahami terlebih dahulu bagaimana laju subsidensi dan

perubahan muka air laut global (dalam hal ini diidealkan bersifat sinusoidal) secara



4

bersama-sama memberikan pengaruh terhadap laju pembentukan dan

penghancuran akomodasi. Dengan kata lain, kita akan melihat pengaruh interaksiantara kedua faktor tersebut terhadap penaikan dan penuruman muka air laut

relatif.

Pada gambar 2-8, subsidensi digambarkan sebagai garis lurus, dimana gradien pada

suatu titik dari garis itu melukiskan laju subsidensi pada titik tersebut. Gradien

yang berbeda-beda dapat terjadi untuk bagian-bagian cekungan yang laju

subsidensinya berubah dari waktu ke waktu. Pada gambar itu akomodasi sama

dengan perubahan muka air laut relatif karena kurvanya dilukiskan dari titik nol.

Pada gambar tersebut guntara dilukiskan dengan sebuah kurva yang sama.

Perubahan muka air laut relatif dapat diketahui dengan mudah, yaitu dengan cara

menjumlahkan kedua kurva tersebut.

Jika subsidensi berlangsung lambat, akomodasi maksimum akan tercapai pada saat

guntara mencapai maksimum. Ketika guntara turun hingga mencapai posisi yang

sama dengan posisi awalnya, akomodasi turun hingga mencapai harga yang sama

dengan harga yang semata-mata dihasilkan akibat subsidensi. Jika subsidensi

berlangsung lebih cepat, akomodasi maksimum terjadi pada waktu yang lebih

lambat. Akomodasi juga mungkin tidak akan berkurang, walaupun guntara

mengalami penurunan, jika laju subsidensi sangat tinggi.

Perhatikan bahwa kurva yang sama secara teoritis dapat diperoleh jika kita

menggunakan kurva subsidensi yang berubah-ubah dengan waktu, sedangkan

guntara dipandang tetap.

2.2.4 Orde Daur Endapan dan Korelasi Global

Sekuen pengendapan merupakan satu siklus endapan lengkap yang bagian atas dan

bawahnya dibatasi oleh bidang ketidakselarasan erosional. Suatu sekuen memiliki

umur maksimum yang harganya sama dengan selisih antara umur bidang-bidang

keselarasan yang korelatif dengan bidang ketakselarasan pembatas sekuen tersebut.

Dengan demikian, umur sebuah sekuen ditentukan oleh event yang mengontrol

pembentukan dan penghancuran akomodasi, yaitu subsidensi tektonik dan guntara.



5

Siklus subsidensi tektonik dan siklus guntara dapat berlangsung pada rentang

waktu yang berbeda-beda. Karena itu, endapan yang terbentuk juga berbeda-beda,sesuai dengan siklus guntara dan siklus subsidensi yang mengontrolnya. Dengan

demikian, sangat penting artinya bagi kita untuk menggolongkan berbagai daur

endapan berdasarkan umurnya. Penggolongan ini menghasilkan kategori-kategori

yang dikenal dengan sebutan daur orde-1, orde-2, orde-3, dst (gambar 2-9). Adanya

skema penggolongan tersebut memungkinkan kita untuk membagi isi suatu

cekungan ke dalam sejumlah daur yang masing-masing mencerminkan siklus

subsidensi-guntara tertentu.

Pada gambar 2-9 terlihat adanya empat orde daur stratigrafi. Daur penyusupan

(encroachment cycle) terbentuk pada rentang waktu yang lama (> 50 juta tahun) di

tepi benua-benua raksasa dan merupakan daur orde pertama. Hingga saat ini,

sebagaimana tersirat dari kurva perubahan muka air laut karya Haq dkk (1987),

hanya dikenal ada dua daur penyusupan dalam rekaman stratigrafi Paleozoikum.

Daur orde-1 diperkirakan dikontrol oleh tectono-eustasy, yaitu perubahan volume

cekungan yang berkaitan dengan siklus tektonik lempeng (Pitman, 1978).

Daur orde-2 (3 – 50 juta tahun) merupakan bagian utama dari daur orde-1. Daur ini

mencerminkan jenjang-jenjang tertentu dari evolusi cekungan. Daur ini dapat

terbentuk akibat perubahan laju subsidensi tektonik dalam cekungan atau akibat

peningkatan laju pengangkatan di daerah sumber sedimen.

Daur orde-3 (0,5 – 3 juta tahun) merupakan daur dasar dalam sekuen stratigrafi

karena daur ini sering terdeteksi dengan baik dalam rekaman seismik. Daur inilah

yang disebut "sekuen" oleh para ahli stratigrafi Exxon pada saat mencetuskan

konsep-konsep sekuen stratigrafi. Menurut Vail dkk (1991), pembentukan daur ini

dikontrol oleh glacio-eustasy. Walau demikian, mekanisme tektonik juga

memungkinkan terbentuknya daur orde-3 ini (Cloetingh, 1988).

Sekuen gabungan (composite sequence) adalah istilah yang sering dipakai untuk

menyatakan daur orde-2 atau orde-3 yang disusun oleh daur-daur dari orde yang

lebih tinggi (Mitchum & Van Wagoner, 1991).

Daur orde-4 (0,1 – 0,5 juga tahun) merupakan paket endapan yang menunjukkan

lingkungan pengendapan yang lebih dangkal ke bagian atas serta dibatasi oleh



6

bidang-bidang yang mencerminkan perubahan kedalaman lingkungan pengendapan

yang tiba-tiba. Daur yang disebut "parasekuen" dalam konsep sekuen stratigrafiExxon ini mungkin terbentuk oleh proses-proses allosiklis.

Teori yang mengungkapkan bahwa guntara merupakan faktor utama yang

mengontrol pengendapan sedimen mungkin merupakan salah satu konsep

stratigrafi terpadu yang banyak menarik perhatian para ahli geologi selama

berabad-abad (Dott, 1992). Jika memang benar bahwa jejak guntara terekam dalam

semua rekaman stratigrafi, maka kita akan dapat menentukan umur satu paket

tertentu berdasarkan pola sekuen dan systems tract yang terlihat pada rekaman

stratigrafi serta memprakirakan tatanan stratigrafi suatu daerah perawan

berdasarkan pengetahuan mengenai tatanan stratigrafi baku.

Diagram perubahan muka air laut global pertama kali diajukan oleh Vail dkk

(1977), kemudian diperbarui oleh Haq dkk (1987), berdasarkan hasil pengukuran-

pengukuran yang dilakukan pada berbagai cekungan di dunia ini. Diagram itu

dibuat untuk mendukung teori yang menyatakan bahwa pembentukan sebagian

besar daur orde-3 dikontrol oleh guntara. Diagram itu mengundang banyak

pertanyaan dari kalangan ahli stratigrafi. Sebagian diantaranya kemudian

menyimpulkan bahwa diagram itu disusun berdasarkan teori, bukan data. Masalah

kontroversi kurva tersebut berada di luar ruang lingkup pembahasan buku ini.

Walau demikian, akan dikemukakan beberapa komentar penting yang perlu dikaji

bersama-sama.

2.3 PASOKAN SEDIMEN

Laju pemasokan sedimen mengontrol volume akomodasi yang terisi serta

bagian-bagian mana saja yang akan terisi. Interaksi antara pasokan sedimen dengan

subsidensi akan menentukan apakah fasies yang terbentuk dalam akomodasi

berprogradasi ke arah cekungan atau beretrogradasi ke arah darat. Kaliber sedimen

yang diangkut sangat mempengaruhi tipe fasies yang terbentuk dalam akomodasi.

Dalam bagian ini, pertama-tama kita akan membahas prinsip-prinsip yang

mengontrol pemasokan sedimen silisiklastik menuju tepian cekungan serta

memperlihatkan bagaimana pasokan sedimen berubah dari waktu ke waktu. Setelah



7

itu kita akan membahas bagaimana akomodasi terisi pada saat laju pasokan tinggi,

sedang, atau rendah.

bab i

Documents