Nama : Anggi WirawanNIM : 1201041Kelas : TP Non Reguler A

SEQUENCE STRATIGRAFI

Secara teori sikuen stratigrafi merupakan suatu metode pengendapan-pengendapan pada

suatu cekungan sedimentasi, dan sikuen ini juga dapat diterapkan dalam suatu evaluasi

eksplorasi hidrokarbon. Analisis stratigrafi sikuen memerlukan data yang menyeluruh dari

berbagai disiplin ilmu geologi, termasuk biostratigrafi. Secara hipotesis, biostratigrafi

(foraminifera) dapat dijadikan alat untuk mengidentifikasi sikuen. Studi kasus di daerah lintang

rendah telah dilakukan dan beberapa parameter seperti asosiasi biofasies, bioevent, kelimpahan,

serta keragaman dan komposisi fauna telah dicoba diterapkan untuk mencari pola atau

karakteristik tertentu yang dapat dijadikan alat untuk mengidentifikasi sikuen. Peran

biostratigrafi foraminifera sebagai alat dalam interpretasi sikuen tampaknya dipengaruhi oleh

lingkungan tempat endapan sedimen ditemukan. Pada endapan laut dangkal, meskipun resolusi

umur kurang baik, batas sikuen, komponen sikuen, dan beberapa horison dalam sikuen akan

lebih dapat dikenali dari pola sebaran foraminiferanya sebaliknya, pada laut dalam, meskipun

resolusi umur akan lebih baik, unsur lain kurang terlihat dengan baik, kecuali bidang condensed

section yang berasosiasi dengan maximum flooding surface.

Sikuen Stratigrafi adalah metode pendekatan yang multidisiplin serta berorientasi pada

sejumlah proses untuk menginterpretasi paket sedimen. Paket sedimen tersebut diberi nama

sikuen dan dibatasi oleh bidang ketidakselarasan atau bidang kemenerusannya yang selaras dan

bersifat regional. Secara teknis, konsep ini bertujuan mengelompokkan urutan susunan batuan

sedimen ke dalam suatu sikuen yang didasarkan pada kronologi sebagai pembatas selang

genesanya (Vail, dkk, 1984, Vail, 1987, dalam Djuhaeni, 1996).

Istilah sikuen menunjuk pada sikuen orde 3 yang menurut Vail (1992, dalam Handford,

1997) mempunyai selang waktu 0,5 - 3,0 juta tahun. Sikuen tersebut diakibatkan oleh glacio-

eustatic change dan tektonik lokal ataupun regional. Mitchum dan van Wagoner (1991)

menyatakan bahwa sikuen mempunyai pola tumpukan sedimen (stacking pattern) dan merupakan

bukti dari adanya siklus high-frequency eustatic. Sikuen tersebut tersusun atas komponen sikuen

(depositional system track: lowstand system track/LST, transgressive system track/TST dan high

system track/HST) sebagai respons akibat perubahan muka air laut relatif (Posamentier dan Vail,

1988; van Wagoner dkk., 1988). Interpretasi stratigrafi sikuen dan komponen sikuennya serta

horison seperti batas sikuen (SB), bidang transgresi (TS), bidang maximum flooding surface

(MFS), dan condensed section (C) memerlukan pemahaman akan hubungan stratigrafi, umur,

batimetri, dan fasies. Dengan demikian, terlihat ada beberapa aspek yang melibatkan

biostratigrafi dalam mengevaluasi stratigrafi sikuen.

Salah satu contoh akibat pengaruhnya adalah ketidakselarasan, Ketidakselarasan adalah

permukaan erosi atau non-deposisi yang memisahkan lapisan yang lebih muda dari yang lebih

tua dan menggambarkan suatu rumpang waktu yang signifikan. Ketidakselarasan digolongkan

berdasarkan hubungan struktur antar batuan yang ditumpangi dan yang menumpangi. Ia

menjelaskan rumpang pada sikuen stratigrafi, yang merekam periode waktu yang tidak

terlukiskan di kolom stratigrafi. Ketidakselarasan juga merekam perubahan penting pada satu

lingkungan, mulai dari proses pengendapan menjadi non-deposisi dan/atau erosi, yang umumnya

menggambarkan satu kejadian tektonik yang penting. Lihat tipe-tipe ketidakselarasan pada

Gambar-gambar dibawah ini nantinya.

Pengenalan dan pemetaan sebuah ketidakselarasan merupakan langkah awal untuk

memahami sejarah geologi suatu cekungan atau provinsi geologi. Ketidakselarasan diketahui

dari singkapan, data sumur, dan data seismik yang digunakan sebagai batas sikuen pengendapan.

Tipe – tipe Ketidakselarasan

1.          Ketidakselarasan menyudut (angular unconformity)

Ketidakselarasan dimana lapisan yang lebih tua memiliki kemiringan yang berbeda

(umumnya lebih curam) dibandingkan dengan lapisan yang lebih muda. Hubungan ini

merupakan tanda yang paling jelas dari sebuah rumpang, karena ia mengimplikasikan lapisan

yang lebih tua terdeformasi dan terpancung oleh erosi sebelum lapisan yang lebih muda

diendapkan.

2.      Disconformity

Ketidakselarasan dimana lapisan yang berada di bagian atas dan bawah sejajar, namun

terdapat bidang erosi yang memisahkan keduanya (umumnya berbentuk tidak rata dan tidak

teratur).

3.          Paraconformity

Lapisan yang berada di atas dan di bawah bidang ketidakselarasan berhubungan secara

sejajar/paralel dimana tidak terdapat bukti permukaan erosi, namun hanya bisa diketahui

berdasarkan rumpang waktu batuan.

4.          Nonconformity

Ketidakselarasan yang terjadi ketika batuan sedimen menumpang di atas batuan kristalin

(batuan metamof atau batuan beku).

Sedangkan, dalam penganalisaan stratigrafinya banyak mengunakan data yang

menyeluruh dari berbagai disiplin ilmu geologi, termasuk diantaranya adalah biostratigrafi.

Secara hipotesis dan hasil beberapa penelitian sebelumnya terlihat bahwa biostratigrafi dapat

dijadikan alat untuk mengidentifikasi sikuen.

Suatu penelitian untuk mengetahui lebih lanjut hubungan biostratigrafi foraminifera

dalam kaitannya dengan sikuen stratigrafi telah dilakukan di Cekungan Jawa Timur Utara

(daerah lintang rendah). Penelitian dilakukan pada beberapa unit sikuen dan komponennya yang

diendapkan pada daerah transisi/darat sampai laut dalam (batial atas) dengan umur Miosen

Tengah sanmpai Pliosen Akhir.

Hasil penelititan menunjukan bahwa peran utama biostratigrafi foraminifera adalah

dalam penentuan umur endapan laut serta interpretasi lingkungan pengendapannya. Peran

biostratigrafi foraminifera sebagai alat dalam interpretasi sikuen terlihat dipengaruhi oleh

lingkungan dimana endapan sedimen diketemukan. Pada endapan laut dangkal meskipun resolusi

umur kurang baik tetapi batas sikuen, komponen sikuen dan beberapa horison dalam sikuen akan

lebih dapat dikenali.

Sedangkan pada laut dalam meskipun resolusi umur akan lebih baik, tetapi unsur yang

lain kurang terlihat dengan baik kecuali bidang condensed section yang berasosiasi dengan

maximum flooding surface. Beberapa paramenter yang selama ini disebut sebagai ciri untuk

mengenali horison seperti condensed section (nmisal: maksimum keragaman dan kelimpahan,

zona oksigen minimal) tidak sepenuhnya bisa clijadikan patokan, hanya pada kondisi tertentu.

Konsep Sikuenstratigrafi telah banyak diterapkan dan terbukti mampu memecahkan

sejumlah masalah eksplorasi / produksi pada industri minyak dan gas bumi. Analisis stratigrafi

dengan pendekatan Litostratigrafi prinsipnya berdasarkan pemerian lapisan yang diamati.

Penafsiran didasarkan atas kriteria yang teramati, yang sekaligus menjadi pembatas dari

penafsiran tersebut. Kriteria tersebut bisa bersifat litologi (Litostratigrafi), fosil (Biostratigrafi)

atau kombinasi keduanya sehingga muncul satuan Kronostratigrafi dan Geokronologi.

Analisis Sikuenstratigrafi mulanya juga bersifat deskriptif seperti pada Litostratigrafi

namunkemudian telah berkembang menjadi ilmu yang sangat deterministik bahkan bersifat

prediktif.

Permasalahan Sikuenstratigrafi dalam SSI 1996

Secara eksplisit sikuenstratigrafi sudah tercantum dalam SSI 1996, namun dalam praktek

belum banyak digunakan, terutama pada penelitian geologi permukaan. Konsep stratigrafi

tradisionil masih lebih banyak digunakan.

Sekuen stratigrafi sangat berkaitan erat dengan perubahan relative sea level. Dengan mengetahui karakter pengendapan pada setiap kondisi relative sea level tertentu, maka kita bisa membuat model lingkungan pengendapannya. Untuk melakukan analisis sekuen stratigrafi, kita harus mengetahui beberapa terminologi.

Sequence boundary diidentifikasi sebagai erosi ketidakselarasan yang signifikan dan keselarasan yang korelatif yang membatasi antara sekuen satu dengan yang lain. Batas-batas ini adalah hasil penurunan relative sea level yang mengerosi sedimen subaerial tersingkap pada sekuen sebelumnya. Misalnya  sedimen batulempung marine (shelf) yang kontak tiba-tiba dengan batupasir fluvial.

Flooding surface adalah terminologi umum yang mengacu pada permukaan lapisan batuan yang memisahkan antara batuan lebih muda yang diidentifikasi mempunyai lingkungan pengendapan lebih dalam terendapkkan di atas lapisan batuan lebih tuan yang diidentifikasi mempunyai lingkungan pengendapan lebih dangkal. Transgresive surface dan maksimum flooding surface merupakan bagian dari flooding surface. Transgresive surface merupakan flooding surface pertama dalam satu sikuen, sedangkan Maksimum flooding surface merupakan flooding surface terakhir dalam satu sikuen.

Transgresive surface merupakan flooding surface yang terbentuk secara signifikan pertama kali dalam satu sekuen. Endapan TS hampir semuanya berupa endapan silisiklastik dan beberapa berupa karbonat. TS menandai onset dari proses transgresi. Endapan TS bersifat onlap. TS sering kali dicirikan oleh kehadiran mud yang terkonsolidasi dari firmground atau hardground yang tersementasi oleh karbonat. Keduanya biasanya terpenetrasi oleh organisme burrow atau bor. Glossifungite sering ditemukan melakukan penetrasi pada firmground dan sering terisi oleh sedimen  yang tersortasi dan konglomeratik. Permukaan yang tersementasi berkoloni dan di bor oleh ichnofasies trypanite dan diisi oleh sedimen yang berasosiasi dengan dasar TST. Jika suplai sedimen terlalu rendah, maka TS mungkin saja sama dengan MFS. Ketika TS meluas melebihi LST, respon log resistivitas mungkin menunjukkan  peningkatan resistivitas lokal yang kemudian diikuti oleh nilai resistivitas yang kecil. Peningkatan resistivitas ini merupakan respon sementasi karbonat dari hardground, sedangkan resistivitas kecil adalah respon dari pengendapan shale transgresif.

Maksmimum flooding surface adalah surface dari proses pengendapan pada saat garis pantai mencapai posisi landward maksimum (transgresi maksimum)(posamentier & Allen, 1999). Maksimum flooding surface ini membatasi antara interval TST dengan HST. Secara seismik, MFS ini bersifat downlap. Marine shelf dan sedimen cekungan berasosiasi dengan surface ini sebagai produk dari proses pengendapan yang lemah oleh sedimen pelagic-hemipelagic dan biasanya tipis dan berbutir halus. Sedimen halus ini membentuk condensed section (Mitchum, 1977).

Condensed section adalah lapisan tipis dari sedimen marine yang menandakan tingkat pengendapan yang sangat rendah (1-10mm/year)(Vail dkk, 1984). Umumnya terdiri dari sedimen pelagic hemipelagic, material starved indigeous, terendapkan di middle atau outer shelf, dan terbentuk pada saat transgresi maksimum.  Condensed section mempunyai ciri log gamma ray yang tinggi, karena respon dari sifat radioaktif yang tinggi dari material organik (cyanobacteria dan phytoplankton) yang terakumulasi pada condensed section.

MFS sering dicirikan oleh kehadiran serpih radioaktif dan kaya organik, glaukonit, dan hardground. Umumnya terdapat lapisan tipis akumulasi fauna (condensed section) yang menyebar dan beraneka ragam. MFS seringkali berupa siklus sedimen yang kaya fauna. MFS pada arah landward bisa saja sesuai atau sama dengan batas bawah Transgresive surface yang terbentuk pada awal transgresi kemudian seketika diikuti langsung diikuti oleh penurunan relative sea level. Pada kasus ini Glossifungites burrow mungkin terdapat pada MFS.

MFS umumnya tidak terdapat burrow atau bor. Beberapa burrow dan bor banyak ditemukan pada Transgresive surface, dimana air belum makin dalam dan sebelum kondisi menjadi berbahaya bagi koloni fauna tetapi bagus untuk pelestarian (pembentukan fosil burrow dan bor).

MFS juga menjadi batas antara siklus fining upward dengan coarsening upward yang dikaitkan dengan siklus pendalaman dan pendangkalan dalam geologi. MFS termasuk sinonim dari Transgresif surface maksimum (Helland-Hansen dan Martinsen, 1996), final transgresive surface (Numedal dkk, 1993) bagian atas lapisan retrogradasi, di-downlap oleh lapisan normal regresi Highstand.

 

APLIKASI SEKUEN STRATIGRAFI UNTUK DATA WELLLOG

System tract secara genesa diasosiasikan dengan unit stratigrafi yang mengendap selama fase tertentu oleh siklus muka laut relatif (Posamentier, et al, 1988). Unit itu menjelaskan kembali rekaman batuan berupa tiga dimensi pembentuk fasies. Ketiga dimensi itu berupa tipe dari permukaan batas, posisi dalam sebuah sekuen, dan pola tumpukan parasekuen (Van Wagoner et al., 1988).

Menurut Van Wagoner et al.(1987), system tract yang membentuk sebuah single depositional sequence adalah

1. Lowstand System Tract (LST)2. Transgressive System Tract (TST)3. Highstand System Tract (HST)4. Shelf Margin System Tract (SMFT)

Berikut di bawah adalah diagram sequen stratigrafi yang normal tanpa ada ganguan struktur sekunder yang memberikan gambaran hubungan antara systems tract serta batas-batas yang memisahkan antar sytems tract tersebut.

Diagram Sikuen Stratigrafi (Tanpa Terganggu Oleh Adanya Struktur Sekunder) (Vail et al, 1987)

Log yang biasanya digunakan dalam analisis stratigrafi ini adalah log gamma ray (GR) dan Log Spontaneous Potentian (SP) yang merupakan log yang menceriminkan ukuran butir dari sedimen. Dalam pengapalikasian sekuen stratigrafi perlu diketahui marker-marker dalam sekuen stratigrafi yaitu seperti

1. Batas sekuen atau sequence boundary (SB); SB-1 dan SB-22. Transgressive Surface3. Maximum Flooding Surface

Setelah diketahui marker-marker tersebut kemudian dapat dilakukan kronokorelasi untuk setiap system tract-nya. prinsip kronokorelasi adalah mengkorelasikan kejadian-kejadian geologi yang terekam pada batuan. Kejadian geologi bisa terjadi secara lokal, regional, dan global, dalam jangka waktu  menit hingga ratusan juta tahun, sehingga rekaman kejadian ini digolongkan dalam beberapa orde. Pembagian orde-orde tersebut dapat dibaca di halaman sekuen stratigrafi

sesuai link di atas. Setelah kerangka kronologi geologi diketahui kemudian dilakukan korelasi yang lebih detil biasanya adalah mengunakan prinsip litokorelasi seperti sand to sand correlation dan kemudian dapat dibuat peta isopach dan paleogeografinya.

Berikut adalah aplikasi sekuen stratigrafi dalam data log:

HIGHSTAND SYSTEMS TRACT (EXXON)

TRANSGRESSIVE SYSTEMS TRACT (EXXON)

LST-PROGRADING WEDGE (EXXON)

LST-SLOPE FAN COMPLEX (EXXON)

LST-BASIN FLOOR FAN (EXXON)