SISTEM SEDIMENTASI LINGKUNGAN FLUVIAL

Definisi

            Lingkungan darat yang dicirikan oleh endapan yang dihasilkan dari sistem

sungai yang saling berhubungan dari sinusitas channel yang rendah.

SISTEM FLUVIAL

Fluvial merupakan aktivitas aliran sungai, terdapat empat macam sungai yaitu

straight, anastomosing, meandering dan braided. Sungai anastomosing dipisahkan oleh

pulau alluvial permanen, yang ditutupi tumbuhan yang lebat yang distabilisasi oleh

bank sungai. braiding (anyaman) juga naik dengan cepat, fluktuasi cepat pada

pemberhentian sungai, kecepatan tinggi dari pasokan sedimen kasar, dan mudah

tererosi. Sungai yang mempengaruhi sistem fluvial adalah :

1. Straight

Suatu channel dengan bentuk straight didominasi oleh lempung dengan

intensitas kelokan yang kecil, terbentuk karana perpindahan arus pada pasir atau

kelompok-kelompok bar, segmen channel jarang terbentuk pada jarak yang panjang.

2. Anastomosing

Sungai anastomosing dipisahkan pulau alluvial yang permanen dan ditutupi

dengan tumbukan yang lebat yang distabilisasi oleh bank sungai. Braided

(anyaman)juga naik dengan cepat, fluktuasi cepat pada pemberhentian sungai,

kecepatan tinggi dari pasokan sedimen kasar dan mudah tererosi.

3. Meander

Sistem ini didominasi oleh material dengan butiran halus dan memperlihatkan

distribusi butiran menghalus ke atas. Struktur sedimen yang berkembang merefleksikan

berkurangnya arus yang bekerja, yaitu through cross bedding pada bagian bawah dan

paralel laminasi pada bagian channel.

Penampang log elektrik merefleksikan arah umum menghalus ke atas yang

terbagi ke dalam tiga subfasies utama yang menghasilkan pengendapan pada tiga

sublingkungan yang berbeda :

-Subfasies Flood Plain

Subfasies flood plain terdiri dari endapan batupasir yang sangat halus,

batulanau dan batulempung yang diendapkan pada daerah overbank floodplain

sungai. Struktur sedimen yang berkembang adalah laminasi ripple mark dan

kadang-kadang terdapat horizon batupasir yang mengisi struktur shrinkage yang

diasumsikan terdapat pada daerah subaerial.

-Subfasies Channel

Pada subfasies channel terjadi perpindahan lateral channel meander yang

mengerosi bagian luar dari tepi sungai yang cekung, menggerus dasar sungai dan

endapan sedimen pada point bar. Proses tersebut menghasilkan karakteristik sikuen

pada ukuran butir dan struktur sedimen. Pada dasar permukaan bidang erosi diisi

oleh material sedimen berbutir kasar, mud pellet dan sisa-sisa kayu. Endapan

tersebut disebut sebagai lag deposit pada dasar channel dan ditindih oleh sikuen

batupasir dengan distribusi butiran menghalus ke atas.

-Subfasies Abandoned Channel

Pada subfasies abandoned channel terdapat endapan batupasir halus

berbentuk tapal kuda dan biasanya disebut oxbow lake yang terbentuk ketika sungai

meander memotong bagian lain dari permukaan di sekitar sungai tersebut. Endapan

pada subfasies ini serupa dengan endapan pada subfasies floodplain, tetapi dapat

dibedakan dari geometrinya yaitu endapan yang menindih abrasi channel lag

konglomerat tidak terdapat selang dengan sikuen batupasir point bar.

4. Braided

Braided dihasilkan oleh channel dengan intensitas kelokan yang kecil dan kaya

akan material pasir yang terbentuk oleh tingkat intensitas aliran air yang kecil diantara

bar-bar channel. Struktur sedimen yang terbentuk dan merefleksikan pengendapan pada

saat itu antara lain : tabular crossbedding, punggungan bar yang lurus memanjang dan

pada log menunjukkan bentuk blocky. Pada daerah ini, pengerosian terjadi dengan cepat

dengan proses pengisian sedimen yang cepat dikarenakan sungai pada sistem ini

mempunyai kelebihan material sedimen. Sikuen sedimentasi pada sistem braided ini

pada umumnya didominasi oleh material sedimen berbutir kasar dengan sedikit material

sedimen berbutir halus pada bagian atasnya.

Model Facies Geologi

1. Komposisi

            Endapan braided river umumnya terdiri dari gravel yang bertekstur dan secara

kimia immature serta batupasir dengan rasio sand-shale >1. diklasifikasikan

sebagai lithic arenite – lithic wackes ( pettijohn et al., 1972). Hanya jumlah kecil ( + 10

%) silt ditemukan dan terkait dengan endapan abandoned channel (oxbow) ( selley,

1976). Gravel dan pebbles adalah fragmen batuan, komposisinya tergantung pada

daerah sumber. Shale pebbles dan konkresi clay-ironstone rework mungkin ada. Mineral

umum yang terdapat didalamnya adalah kuarsa, feldspar, mika.

Glaukonit tidak ada (endapan non marin). Material organik karbon sangat jarang,

diakibatkan oleh oksidasi alam dari lingkungan tersebut (selley, 1976). Ubahan mineral

kaya besi hingga hematit atau limonit cukup banyak. Mineral uranium dapat

terakumulasi bersama dengan emas sebagai endapan placer. ( contoh Bling river di

Kanada dan Witwatersand basin di Afrika Selatan). Mineral ini terkonsentrasi do dasar

channel (Minter, 1978).

2. Tekstur

            Sortir Menengah - buruk (gravel – pasir) dengan sphericity rendah dan dengan

rasio grain-matriks menengah sampai rendah; silt yang melimpah pada ujung ekor

(Pettijohn et al, 1972). Kisaran konglomerat dari clast-supported bebas matriks, hingga

clast-supported dengan sisipan matriks pasiran, hingga konglomerat pasiran dengan

clastik yang menyebar. Konglomerat bebas matriks secara jelas memiliki sortir baik dan

unimodal; konglomerat dengan matriks pasir menunjukkan distribusi bimodal;

konglomerat yang didukung matriks ( matrix-supported) unimodal dengan sortir buruk.

3. Struktur

            Tabel 6.4-1 merangkung prinsip struktur sedimen dan kelimpahan yang

ditemukan pada endapan braided river. Ripple asimetris skala kecil dan crossbedding 

berorientasi baik yang melimpah, umumnya unimodal, telah diteliti, sama halnya

dengan crosslaminasi dengan skala kecil. Lapisannya mungkin bisa massiv atau

gradded. Lapisannya cenderung lenticular dengan endapan scour (menggosok)

erosional; sedikit jejak dan bekas-bekas. Endapan bar melimpah.

4. Batas - batas

            Batas bawah batupasir adlaah erosional. Kontak bagian atas juga kasar.

5. Sekuen

            Empat satuan (unit) yang bisa dibedakan. Mereka disusun sebagaimana

ditunjukkan pada gbr 6.4-3 untuk membuat sekuen vertikal secara teoritis.

Unit 1 :    Cross-bedding skala besar secara umum berbutir kasar dengan kerakal

(pebble), ditambah kontak bawah yang erosional. Ketidakmenerusan lensa – lensa

batupasir, silt dan clay mungkin ada. Unit ini berhubungan dengan lateral dan hilir

(downstream) dari channel bar.

Unit 2 :     Megaripple bedding dalam batupasir sedang; cross-stratifikasi skala kecil dan

besar dan ripple. Mereka berhubungan dnegan migrasi dari batupasir channel bar.

Unit 3 :   Ripple bedding kecil dalam batupasur halus yang terdiri dari kumpulan

(banded) pasir dan silt. Ripplenya berbentuk laminasi atau masiv. Ripple skala kecil,

microbar dan scour, mungkin berhubungan dnegan endapan abandoned channel yang

sekarang.

Unit 4 : Pasir halus dan mud menunjukkan lapisan yang horizontal atau convolute,

unit ini berkaitan dengan abandonned channel.

            Sepertinya sekuen menghalus keatas (fining upward) berkembang baik dalam

sedimen channel fill. Ukuran butir secara berangsur menurun keatas dan sortasi makin

baik keatas. Unit halus dan kasar dapat saling berselingan. Ukuran butiran kecil yang

terbalik (reversals) juga bisa didapatkan. Mereka disebabkan oleh tingkat fluktuasi

sungai.

            Hubungan dengan energi yang terjadi selama pengendapan, Miall (1977)

memberikan 4 model sedimen braided river, yang ditunjukan pada gbr 6.4-2b

6. Geometri tubuh

            “ Sistem braided channel dicirikan oleh jaringan pada bentuk anastomosi yang

secara konstan selalu berganti dengan sinusitas rendah “  (Selley,1976).

            Baik pasiran atau kerikilan, sungai menganyam ( braided river) bermigrasi

lateral meninggalkan bentuk lembaran atan endapan channel berbentuk irisan (wedge-

shaped) dan kompleks bar yang menyimpan hanya sebagian kecil dari material

floodplain (Cant, 1982).

Secara khusus, tiga tubuh geomorfologi utama yang dikenali adalah : Channel, bars dan

pulau-pulau (islands) (William & Rust, 1969) ( gbr 6.4-5).

Channels amat (considerably) bervariasi (vary) dalam ukuran dan disusun oleh

5 hirarki. Composite stream channel berbentuk lurus dengan rata-rata lebar sekitar 1

mil (1,6 km). Stream channel dicirikan oleh jaringan menganyam dari ketiga channel.

Channel kecil ini – memiliki lebar hingga ratusan kaki – secara umum memiliki

sinusitas rendah. Dasar suksesi pengisian sedimen adalah menghalus keatas. Dalam

penampang channelnya terlihat erosional, didapatkan pada asosiasi frekuensi yang

sangat tinggi. Channel utama debagi menjadi beberapa channel yang bertemu dan

terpisah kembali (gbr 6.4-5 sampai 6.4-7). Channel bar, yang membagi arus menjadi

beberapa channel ketika alirannya rendah, sering bergabung ketika alirannya tinggi.

Umumnya meraka terdiri dari endapan lag berbutir kasar (seringkali gravel) yang sulit

untuk terbawa oleh arus. Sekali channel bar terbentuk, dapat distabilkan oleh

pengendapan sedimen berbutir halus pada bagian atas selama alirannyatinggi dan

mungkin selanjutnya tertahan (colonised) oleh vegetasi membentuk sebuah pulau.

            Tiga tipe bar yang terbentuk : longitudinal, transverse, dan point bars.

Longitudinal bars lebih melimpah (95%) dan didapat sebagai lateral bar sepanjang sisi

channel dan tengah dalam daerah mid-channel. Mereka elongate pada bagian hilir.

Panjang maksimum dan lebar bervariasi mulai dari beberapa kaki sampai ratusan kaki.

Permukaan bar tidak pernah halus (smooth), termasuk struktur skala kecil dan besar

dengan kisaran yang luas. Terdiri dari gravel, sand, dan tambahan campuran silt-mud. 

Bar cenderung dibentuk oleh akresi lateral pada bagian hilir. Bagian hulu sebagian

tererosi.

            Pulau-Pulau adalah kenampakan yang lebih permanen pada lantai lembah pada

sistem braided. Elongate pada bagian hilir. Bukti akar atau material kabon dapat juga

hadir.

            Braided river dicirikan oleh channel leuas dengan posisi yang berubah-ubah, dan

cepat serta sedimen yang terus menerus bergantian. Akibatnya, unit individu dapat

berkisar  5 – 8 km luasnya. Panjangnya umumnya berkisar dari 10 – 100 km. ketebalan

dari unit individu berkisar mulai dari beberapa desimeter – 30 meter. Rasio kedalaman-

tebal tinggi. Daerah yang dicakup (occupied) oleh braided river bisa sangat luas

(100km)a dan bar – bar yang bersatu (coalescing bars) dan pasir-datar (sand-flat) akan

dihasilkan dalam bentuk lembaran pasir yang luas (extensive) dan secara lateral menerus

(laterally continuous),  tidak dibatasi oleh shale ( Walker,1979).

7. Model arah aliran arus 

            Kisaran data arah arus untuk urutan (orders) hirarki dari struktur skala kecil dan

besar dirangkum dalam gbr 6.4-9. mereak menunjukkan karakteristik distribusi azimuth

unimodal dengan penyebaran (scatter) menengah – rendah, sepanjang arah down dip

dari kemiringa purba.

8. Karakteristik reservoar

Endapan braided river dapat membentuk reservoar batuan yang baik hingga

porositas mencapai 30 % dan permeabilitas 1000 md. Shalenya memeiliki penyebaran

yang terbatas dan tidak memberikan peran utama dalam menahan migrasi fluida.

Mereka tidak secara umum membentuk stratigratigrafi traps.