Tektonostratigrafi : Definisi, Jenis, dan Dinamika Sedimentasi

Tektonostratigrafi merupakan suatu penamaan baru untuk mengelompokkan satuan batuan. Penamaan kelompok batuan berdasarkan tektonostratigrafi lebih menitikberatkan kepada kerangka tektonik yang mengontrol suatu stratigrafi. Tektonostratigrafi merupakan penamaan baru yang bertujuan untuk mempermudah memahami dan membantu mengerti mengenai evolusi tektonik suatu cekungan pengendapan.

Definisi Tektonostratigrafi

            Menurut etimologi, tektonostratigrafi berasal dari 2 kata yakni tektonik dan stratigrafi. Defenisi tektonik adalah ilmu yang mempelajari arsitektur bumi yang dipengaruhi oleh pergerakan kerak bumi. Pergerakan batuan solid penyusun bumi tersebut menghasilkan gaya dari dalam bumi yang akan menghasilkan kekar, lipatan dan patahan (Billings,1961). Sedangkan pengertian stratigrafi sendiri adalah ilmu mengenai batuan berlapis, dimana ilmu ini tidak hanya mempelajari suksesi dan umur yang berhubungan dengan batuan berlapis, tetapi juga mengenai bagaimana batuan terbentuk, distribusi, komposisi litologi, kandungan fosil, sifat geofisik dan geokimia batuan (Bates dan Jackson, 1987). Berdasarkan penjelasan tersebut dapat diartikan bahwa tektonostratigrafi adalah ilmu mengenai batuan berlapis yang lebih menekankan kepada kontrol pergerakan kerak bumi terhadap pembentuk stratigrafi tersebut.

Tektonostratigrafi juga didefenisikan sebagai ilmu yang mempelajari hubungan unit litostratigrafi yang lebih menekankan kepada pengaruh tektonik pada rekaman stratigrafi (Bates dan Jackson, 1987). Didalam kerangka unit tektonostratigrafi terdapat suatu penjelasan mengenai kontrol dari proses deformasi tektonik terhadap unit satuan batuan yang dihasilkan pada rekaman stratigrafi.

            Kejadian tektonik secara rinci akan terekam pada sedimen yang diendapkan dalam waktu yang bersamaan. Hasil dari proses tektonisme regional dapat mengelompokkan batuan berdasarkan kesamaan waktu, mencakup akibat yang ditimbulkan dari pola pergerakan lempeng. Tektonostratigrafi biasanya digunakan sebagai dasar pengelompokan batuan pada suatu area yang sangat luas mencakup dua atau tiga lempeng yang berdekatan. Pengelompokan tersebut menggunakan pendekatan berdasarkan dominasi kesamaan kejadian tektonik dengan yang skala yang cukup besar, misalnya rifting atau koliasi lempeng (Miall,1997).

Jenis Tektonostratigrafi

            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).

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

Kondisi pada tahapan pre-rift, yakni ketika tahap awal pembentukan cekungan. Pada tahap ini subsidence belum berlangsung tetapi rekahan-rekahan telah hadir.  (Selley, 1985).  

·  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.

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).

· 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.

Kondisi pada tahapan post-rif. Proses subsidence terus berlangsung, tetapi lebih dikontrol sebagai pengaruh termal.  (Selley, 1985).

Mengetahui  konsep tatanan tektonik pembentuk arsitektur stratigrafi suatu cekungan sangat membantu dalam kegiatan eksplorasi minyak dan gas alam. Dengan memahami konsep tersebut, distribusi source rock, reservoir, dan caps dapat diidentikasi dan diperkirakan. Sehingga kemungkinan keberhasilan eksplorasi lebih besar (Lambiase dan Morley, 1999)

Dinamika Sedimentasi

            Proses sedimentasi pada cekungan pengendapan dipengaruhi oleh keseimbangan antara suplai sedimen dan ruang akomodasi (Allen dan Allen, 2005).

1. Suplai Sedimen

Suplai sedimen merupakan istilah yang digunakan untuk menyatakan besarnya pasokan material sedimen yang diendapakan pada cekungan pengendapan. Variasi besarnya pasokan sedimen yang diendapkan pada sebuah cekungan, dipengaruhi oleh iklim dan tektonik (Allen dan Allen, 2005).

Iklim adalah faktor utama yang mengontrol besarnya tingkat pelapukan yang terjadi pada batuan. Pada daerah yang memiliki iklim basa cenderung akan mengalami pelapukan yang lebih intensif jika dibandingkan dengan daerah yang beriklim kering. Besarnya tingkat pelapukan yang terjadi pada batuan, menyebabkan proses erosi yang bekerja juga akan semakin intensif. Semakin besar tingkat erosi yang terjadi maka pasokan sedimen yang dihasilkan tentunya juga akan semakin besar. Sedangkan faktor yang ke 2 adalah tektonik. Tektonik sangat berhubungan dengan pengangkatan (uplift) dan penurunan (subsidence) kerak bumi. Pada daerah yang mengalami pengangkatan (uplift) tentunya akan menjadi sumber material baru untuk proses erosi. Sedangkan pada daerah yang tidak mengalami pengangkatan maka tidak ada sumber batuan yang akan dierosi (Murray et all, 1980).  Iklim dan tektonik merupakan dua indikator yang saling terkait satu dan lainnya dalam mempengaruhi besarnya suplai sedimen yang diendapkan pada cekungan pengendapan .

2.  Ruang Akomodasi

Ruang akomodasi didefenisikan sebagai ruang yang tersedia untuk sedimen dapat terakumulasi (Allen dan Allen, 2005). Pada daerah yang dipengaruhi oleh air laut, besarnya ketersediaan ruang akomodasi untuk sedimen dapat terakumulasi sangat dipengaruhi oleh proses perubahan eustasi dan tektonik yang terjadi. Sedangkan pada lingkungan darat yang tidak mendapat pengaruh laut, ruang akomodasi dipengaruhi oleh profil equilibrium fluvial.

Ruang akomodasi untuk sedimen terakumulasi sangat dipengaruhi oleh tektonik dan eustasi. Penurunan cekungan akan menambah besar ruang akomodasi, dan sebaliknya penaikan cekungan akan memperkecil ruang akomodasi. Sedangkan kenaikan muka air laut juga akan menembah besar ruang akomodasi, sebaliknya penuruan muka air laut akan menyebabkan ruang akomodasi semakin kecil (Posamentier, Jervey dan Vail dalam Boggs 2006).

Pada daerah yang dipengaruhi air laut, dikenal istilah muka air laut relatif (relative sea level) yakni muka air laut diukur dari permukaan air laut menuju datum yang khusus seperti basement. Muka air laut relatif dipengaruhi oleh beberapa faktor, meliputi tektonik subsidence atau uplift, kompaksi, dan eustasi. Perubahan muka air laut relatif secara langsung akan mempengaruhi besarnya ketersediaan ruang akomodasi untuk sedimen dapat terakumulasi.

3. Eustasi

Eustasi adalah muka air laut global yang diukur dari permukaan air laut menuju datum yang tetap, seperti titik pusat bumi, akan mempengaruhi kedalamam air laut yang diukur dari permukaan air laut menuju dasar air laut.

Hubungan eustasi, muka air laut relatif dan kedalaman air laut terhadap ketersediaan ruang untuk sedimen dapat terakumulasi (Jervey, Emery, and Meyers dalam Allen dan Allen, 2005).

           Perubahan eustasi sangat berkaitan dengan perubahan iklim yang terjadi pada permukaan bumi (Murray et all, 1980). Kenaikan dan penuruan muka air laut merupakan respon secara langsung tehadap perubahan suhu atmosfer bumi. Kenaikan suhu bumi menyebabkan terjadinya pemanasan pada permukaan bumi, pemanasan tersebut menyebabkan pencairan es pada kutub utara dan selatan. Proses pencairan es tersebut disebut sebagai proses interglasiasi, proses ini  menyebabkan muka air laut naik (transgresi). Sebaliknya jika terjadi penurunan suhu dipermukaan bumi,maka akan menyebabkan air laut membeku pada kedua kutub bumi. Proses pembekuaan ini ini disebut sebagai proses glasiasi, proses ini menyebabkan muka air laut turun (regresi).

4. Tektonik

Tektonik merupakan faktor yang juga sangat berpengaruh terhadap besarnya ruang akomodasi yang tersedia.  Tektonik secara langsung mengontrol kecepatan pengangkatan (uplift) dan penurunan (subsidence) yang terjadi pada litosfer (Murray et all, 1980). Punurunan (subsidence) yang terjadi pada litosfer menyebabkan terjadinya pendalaman pada cekungan. Pendalaman yang terjadi menyebabkan semakin bertambahnya ruang akomodasi untuk sedimen dapat terendapkan, sehingga proses sedimentasi cenderung akan bergerak kearah cekungan. Sebaliknya jika terjadi pengangkatan (uplift) pada litosfer menyebabkan terjadinya pendangkalan cekungan. Pendangkalan tersebut menyebabkan ruang akomodasi akan semakin berkurang, akibatnya proses sedimentasi akan cenderung bergerak kearah darat.

Daftar Pustaka :
Hendra, Hidayattul. 2012. Tektonostratigrafi dan Potensi Source Rock Cekungan Sumatera Selatan. Jurusan Teknik Geologi UGM. Unpublished.

Subscribe to receive free email updates: