Continental Passive Margine Basin [PDF]

Citation preview

CONTINENTAL PASSIVE MARGINE BASIN Indra S. Syafaat1 (410017050), Alam Fajar2 (410017044) Jurusan Teknik Geologi, Departeman Teknik, Institut Teknologi Nasional Yogyakarta PENDAHULUAN Cekungan sedimen adalah semacam depresi yang memiliki kapabilitas untuk menjadi tempat terakumulasinya endapan sedimen. Subsidens dari kerak bumi bagian atas harus terjadi sehingga depresi yang sedemikian rupa bisa terbentuk. Mekanisme yang dapat menghasilkan subsidens yang cukup untuk membentuk cekungan antara lain mencakup proses penipisan kerak, pembebanan tektonik, pembebanan subkrustal, aliran astenosferik, dan densifikasi krustasl (Dickinson, 1993). Pembentukan cekungan sedimen erat hubungannya dengan gerakan kerak dan proses tektonik yang dialami lempeng. Ingersol dan Busby (1995) menunjukkan bahwa cekungan sedimen dapat terbentuk dalam 4 (empat) tataan tektonik: divergen, intraplate, konvergen dan transform. Pada pembahasan ini akan dijelaskan mengenai passive margins yang terbentuk akibat tektonik konvergen. Secara aktivitas tektonik, tepian benua dibagi menjadi 2 tipe yaitu active margins dan passive margins. Tepian benua dikategorikan aktif apabila ditemukan aktivitas tektonik yang tinggi dan merupakan batas tumbukan lempeng. Sedangkan tepian benua dikatakan passive apabila tepiannya tidak dijumpai aktivitas tektonik yang tinggi. Tepi benua berpotensi sebagai reservoar minyak utama di dunia sehingga sangat menarik untuk dipelajari. Batas pasif adalah jenis batas kerak bumi yang paling umum di Bumi dengan batas pasif saat ini memiliki panjang agregat 105.000 km yang lebih besar dari tebing yang membentang (65.000 km) atau batas lempeng konvergen (53.000 km) (Bradley, 2008). Secara umum, margin pasif tidak zona aktivitas tektonik kerak dan karena itu tidak memiliki aktivitas gempa yang terkait. Margin pasif juga adalah salah satu tahap utama dalam siklus Wilson dari pembukaan samudera dan deformasi 1



indikator kunci dari pembukaan dan penutupan samudra berdasarkan waktu geologi. Margin pasif diketahui mengandung sebagian besar cadangan hidrokarbon di Bumi. Mann et al. (2003) mengidentifikasi margin pasif mengandung 35% dari ladang minyak raksasa dunia ditemukan hingga tahun 1999. PROSES PEMBENTUKAN Margin pasif adalah transisi antara litosfer samudera dan benua yang bukan margin lempeng aktif. Margin pasif terbentuk oleh sedimentasi di atas celah kuno, yang sekarang ditandai oleh litosfer transisi. Rifting kontinental menciptakan cekungan laut baru. Akhirnya keretakan kontinental membentuk punggung tengah samudera dan lokus ekstensi bergerak menjauh dari batas samudera kontinental. Transisi antara litosfer benua dan samudera yang awalnya diciptakan oleh rifting dikenal sebagai margin pasif.



Gambar 1. Mekanisme Pemekaran Kerak Benua Mekanisme penendatan (subsidence) olah Dickinson (1993) dan Ingersol dan Busby (1995) membagi proses pembentukan cekungan sedimen, yaitu :



2



1. Penipisan kerak (crustal thinning) Perenggangan, erosi selama pengangkatan, dan penarikan akibat magmatisme. 2. Penebalan mantel litosper (mantle-lithospheric thickening) Pendinginan litosper yang diikuti penghentian perenggangan atau pemanasan akibat peleburan adiabatik atau naiknya lelehan astenosper 3. Pembebanan batuan sedimen dan gunungapi (sedimentary and volcanic loading) Kompensasi isostatik lokal dari kerak dan perenggangan litosper regional, tergantung kegetasan litosper, selama sedimentasi dan kegiatan gunungapi 4. Pembenan tektonik (tectonic loading) Kompensasi isostatik lokal dari kerak dan perenggangan litosper regional, tergantung kegetasan dibawah litosper, selama pensesaran naik (overthrusting) dan/atau tarikan (underpulling) 5. Pembebanan subkerak (subcrustal loading) Kelenturan litosper selama underthrusting dari litosper padat



Gambar 2. Mekanisme Pembentukan Cekungan Sedimen Akibat Pembebanan (Loading)



3



6. Aliran astenosper (asthenospheric flow) Pengaruh dinamik aliran astenosper, umumnya karena penunjaman litosper akbat pemansan (termal).



Gambar 3. Mekanisme Pembentukan Cekungan Akibat Pemansan (Termal) 7. Penambahan berat kerak (crustal densification) Peningkatan berat jenis kerak akibat perubahan tekanan/temperatur dan/atau pengalihan tempat kerak berberat-jenis tinggi ke kerak berberat-jenis rendah.



Gambar 4. Mekanisme Pembetuakn Cekungan Sedimen Akibat Tekanan 4



Gambar 5. Mekanisme subsidens dari hampir semua jenis cekungan sedimen(Dari Ingersoll, R. V., dan C.J. Busby, 1995, Tectonic of Sedimentary Basin, dalam Busby, C.J, dan R.V. Ingersoll(eds.) Aplikasi tektonostratigrafi sangat berhubungan dengan rift basin. Rift basin terdiri dari beberapa episode rifting, dimana setiap episode rifting dapat di bedakan menjadi interval yang secara langsung menggambarkan dan menunjukkan secara langsung fase dari rifting yang di kontrol oleh proses tektonik (Sapiie, 2000). Adapun episode rifting tersebut dikelompokan menjadi 3 episode yakni pre-rift, syn-rift, dan post-rift (Ryacudu, 2000). 1. Pre-rift meliputi pengendapan batuan sebelum mulainya proses regangan. Tahapan ini diawali karena terjadinya upwelling mantel atas pada daerah peregangan. Peregangan pada litosfer membentuk rekahan-rekahan yang akan mengontrol subsidence pada interval pemekaran selanjutnya (Selley, 1985). Pada interval pre-rift, litosfer belum mengalami subsidence.



5



Stratigrafi yang terbentuk biasanya berhubungan dengan batuan penyusun basement dan erosional dari batuan basement .



Gambar 6. Kondisi pada tahapan pre-rift, yakni ketika tahap awal pembentukan cekungan. Pada tahap ini subsidence belum berlangsung tetapi rekahan-rekahan telah hadir. (Selley, 1985). Kondisi pada tahapan pre-rift, yakni ketika tahap awal pembentukan cekungan. Pada tahap ini subsidence belum berlangsung tetapi rekahan-rekahan telah hadir. (Selley, 1985). 2. Syn-rift meliputi pengendapan batuan yang terjadi ketika proses regangan aktif terjadi. Pada episode syn-rift pengendapan batuan dikotrol oleh patahan-patahan yang terjadi akibat regangan litosfer. Pengendapan terjadi selama proses subsidence berlangsung. Selama pengendapan dasar cekungan mengalami penurunan membentuk fasies batuan berubah secara lateral dan menebal kearah tengah cekungan (Lambiase dan Morley, 1999). Pengendapan periode syn-rift biasanya dicirikan oleh fasies batuan yang diendapkan pada lingkungan fluvial, deltaik, lacustrin dan pantai.



6



Gambar 7. Kondisi pada tahapan syn-rift, yakni ketika tahap awal proses subsidence. Pada tahap ini subsidence telah berlangsung dan dikontrol oleh rekahan-rekahan yang telah terbentuk pada tahapan sebelumnya. (Selley, 1985). 3. Post-Rift meliputi pengendapan batuan setelah proses regangan berakhir. Proses tektonik relatif tenang, tetapi proses subsidence masih terus berlangsung akibat adanya pendinginan bagian litosfer. Stratigrafi yang terbentuk pada post-rift sangat dikontrol oleh variasi eustasi dan suplai sedimen (Prosser, 1993). Proses subsidence yang teratur mengasilkan stratigrafi yang diendapkan secara paralel dan relatif memiliki ketebalan yang sama. Pengendapan periode post-rift biasanya dicirikan oleh fasies batuan yang diendapkan pada lingkungan endapan fluvial, deltaik, dan laut dangkal.



Gambar 8. Kondisi pada tahapan post-rif. Proses subsidence terus berlangsung, tetapi lebih dikontrol sebagai pengaruh termal. (Selley, 1985). SEDIMENTASI Sedimentasi yang mengisi cekungan margin pasif dengan cepat dan progresif selama tahap awal pembentukan margin pasif karena rifting dimulai di darat, menjadi kerak Samudra baru ketika celah terbuka. Sedimentasi margin pasif dimulai dengan fluvial, lacustrine, atau endapan lainnya, berevolusi berdasarkan waktu tergantung pada bagaimana rifting terjadi. Sedimentasi yang normal dihasilkan dari pengangkutan dan pengendapan pasir, lumpur, dan tanah liat oleh sungai melalui delta dan redistribusi sedimen ini oleh arus pantai. Sifat sedimen dapat berubah secara luar biasa di sepanjang margin



7



pasif, karena interaksi antara produksi sedimen karbonat, input klastik dari sungai, dan transportasi sepanjang pantai. Jika input sedimen klastik kecil, sedimentasi biogenik dapat mendominasi terutama sedimentasi dekat pantai. Margin pasif Teluk Meksiko di sepanjang Amerika Serikat bagian selatan adalah contoh yang sangat baik untuk hal ini, dengan lingkungan pantai berlumpur dan berpasir di bawah (barat) dari Delta Sungai Mississippi dan pantai-pantai pasir karbonat di timur. Lapisan tebal sedimen secara bertahap menipis dengan meningkatnya jarak lepas pantai, tergantung pada penurunan margin pasif dan kemanjuran mekanisme transportasi lepas pantai seperti arus kekeruhan dan saluran bawah laut.



STUDI KASUS CEKUNGAN TARAKAN VS CEKUNGAN KUTAI 1. CEKUNGAN TARAKAN



8



Geologi Regional Cekungan Tarakan secara umum termasuk daerah delta passive margin dengan control tektonik minor geser lateral. Dari anomaly magnetik, cekungan ini diindikasikan terjadi pemekaran lantai samudera dengan asosiasi sesar-sesar geser berarah ke barat laut (Lentini dan Darman, 1996). Cekungan yang terletak di bagian timur-laut Kalimatan ini ditinjau dari pusat cekungan sedimentasi dapat dibagi dalam empat sub-cekungan yaitu sub-Cekungan Tidung, Tarakan, Berau, dan Muara (Achmad dan Samuel, 1984). Secara stratigrafi, Cekungan Tarakan dibedakan menjadi dua wilayah subcekungan, pertama; wilayah selatan yang meliputi subCekungan Berau dan Muara, kedua; wilayah utara yang terdiri dari sub-Cekungan Tidung dan Tarakan. Stratigrafi di wilayah utara ini dialasi batuan dasar Formasi Danau yang merupakan batuan metamorf. Diatasnya sedimen syn-rift yang berumur Eosen sampai Miosen Tengah yang terdiri dari Formasi Sembakung, Sujau, Seilor, Mankabua, Tempilan, Tabalar, Mesaloi/Naintupo. Menumpang secara tidak selaras di atas sedimen syn-rift adalah sedimen delta dan sekitarnya berturut-turut Formasi Meliat, Tabul, Santul, Tarakan dan Bunyu. Formasi Santul dan Tarakan sebagai obyek penyelidikan.



9



2. CEKUNGAN KUTAI Cekungan ini termasuk dalam klasifikasi PaleogeneContinental FractureNeogene Passive Margin. Secara geografis, cekungan Kutai terletak dibagian timur Pulau Kalimantan



KESIMPULAN Dilihat dari stratigrafi kedua cekungan, sama-sama memiliki batuan yang berumur neogen (22,5-3,2 ma), sehingga dapat berkorelasi terbentuk pada batas pasif yang sama. 10