Model Kipas
Bawah Laut Walker
Menurut Walker 1978, secara garis
besar kipas bawah laut dibagi menjadi 3 bagian, yaitu : kipas atas (upper fan),
kipas tengah (middle fan), dan kipas bawah (lower fan).
a) Kipas Atas
(upper fan)
Kipas atas merupakan pengendapan
pertama dari suatu sistem kipas laut dalam, yang merupakan tempat dimana aliran
gravitasi itu terhenti oleh perubahan kemiringan. Oleh karena itu, seandainya
aliran pekat (gravitasi endapan ulang) ini membawa fragmen ukuran besar, maka
tempat fragmen kasar tersebut diendapkan
69
adalah bagian ini. Fragmen kasar
dapat berupa batupasir dan konglomerat yang dapat digolongkan ke dalam fasies
A,B dan F. Bentuk lembah-lembah pada kipas atas ini bermacam-macam, bias
bersifat meander, bias juga hampir berkelok (low sinuosity). Mungkin hal ini
berhubungan dengan kemiringan dan kecepatan arus melaluinya, ukuran kipas atas
ini cukup besar dan bervariasi tergantung besar dan kecilnya kipas itu sendiri.
Lebarnya bisa mencapai mulai dari ratusan meter sampai beberapa kilometer,
dengan kedalaman dari puluhan sampai ratusan meter. Alur-alur pada kipas atas
berukuran cukup besar. Walker (1978) memberikan model urutan macam sedimen
kipas atas ke bawah. Bagian teratas ditandai oleh fragmen aliran (debris flow)
berstruktur longsoran (slump), jika sedimennya berupa konglomerat, maka umumnya
letak semakin ke bawah pemilahannya makin teratur, mengakibatkan bentuk lapisan
tersusun terbalik ke bagian atas dan berubah menjadi lapisan normal bagian
bawah.
b) Kipas tengah
(middle fan)
Bagian tengah kipas laut dalam
adalah yang paling menarik dan sering diperdebatkan. Letak kipas tengah berada
di bawah aliran kipas atas. Morfologi kipas laut dalam bagian tengah berumur
Resen, dapat dibagi menjadi 2, yaitu suprafan dan suprafan lobes, disamping
ketinggian dari lautan, juga morfologi di dalamnya. Suprafan umumnya ditandai
lembah yang tidak mempunyai tanggul alam (Nomark, 1978) dimana lembah tersebut
saling menganyam (braided), sehingga dalam profil seismic berbentuk bukit-bukit
kecil. Relief ini sebenarnya merupakan bukit-bukit dan lembah yang dapat
mempunyai relief 90 meter. Lembah dapat berisi pasir sampai kerakal
(Nomark,1980), kadang-kadang dapat menunjukan urutan Bouma (1962). Bagian
suprafan sebenarnya lebih merupakan model yang kadang-kadang di lapangan sulit
untuk diterapkan. Masalah dasar tmbuhnya model bagian ini adalah adanya urutan
batuan yang cirinya sangat menyerupai kipas luar, tetapi masih menunjukan
bentuk-bentuk torehan, dimana cirri terakhir ini menurut Walker (1978) adalah
kipas Suprafan.
Asosiasi fasies kipas bagian
tengah berupa tubuh-tubuh batupasir dengan sedikit konglomerat yang berbentuk
lensa yang lebih lebar dan luas. Batupasir dan
70
Konglomerat tergolong ke dalam
fasies A, B, dan F. Fasies-fasies itu disisipi juga oleh lapisan-lapisan
sejajar dari fasies D dan E, kadang-kadang juga fasies C. Asosiasi fasies ini
berbeda dengan asosiasi fasies yang terdapat di kipas bagian dalam, yaitu :
- Tubuh batupasir dan konglomerat
dimensinya kecil
- Geometrinya kurang cembung ke
bawah
- Adanya sisipan-sisipan
perselingan dari batupasir-batulempung.
c) Kipas Bawah
(Lower Fan)
Kipas bawah terletak pada bagian
luar dari system laut dalam, Umumnya mempunyai morfologi yang datar sangat
landai (Nomark,1978). Kipas bawah merupakan endapan paling akhir dari system
paket atau aliran gravitasi tersebut yang paling mungkin mencapai bagian kipas
adalah system aliran dari arus kenyang. Ukuran yang paling mungkin di daerah
kipas luar adalah berukuran halus. Serta menunjukan urutan vertical , Bouma
(1962). Asosiasi fasies kipas bawah disusun oleh lensa-lensa butiran di dalam
batulempung, perselingan batupasir dan batulanau yang berlapis tebal.
Lnesa-lensa batupasir dari fasies B dan C, sedangkan batuan-batuan yang
mengapitnya dari fasies D . Karakteristik asosiasi fasies –fasies kipas bagian
bawah ditandai oleh :
Ø Langkanya
batuan-batuan yang diendapkan di dalamnya pasitan (channel deposit)
Ø Penampang
geometrinya berbentuk lensa.
Ø Di bagian puncak
sekuen, kadang-kadang didapatkan juga endapan paritan dan amalgamasi.
Ø Sering kali
sekuennya memperlihatkan penebalan lapisan ke bagian atas.
Fasies yang berasosiasi dengan
Kipas Bawah Laut ( submarine fans ) Walker (1978) terbagi menjadi 5
fasies, yaitu :
71
1) Fasies
Turbidit Klasik (Classical Turbidite, CT)
Fasies ini pada umumnya terdiri
dari perselingan antara batupasir dan serpih/batulempung dengan perlapisan
sejajar tanpa endapan channel. Struktur sedimen yang sering dijumpai adalah
perlapisan bersusun, perlapisan sejajar, dan laminasi, konvolut atau a,b,c
Bouma (1962), lapisan batupasir menebal ke arah atas. Pada bagian dasar
batupasir dijumpai hasil erosi akibat penggerusan arus turbid (sole mark) dan
dapat digunakan untuk menentukan arus turbid purba. Dicirikan oleh adanya CCC
(Clast, Convolution, Climbing ripples). Climbing ripples dan convolut merupakan
hasil dari pengendapan suspensi, sedangkan clast merupakan hasil erosi arus
turbid (Walker, 1985).
2) Fasies
Batupasir masif (Massive Sandstone, MS)
Fasies ini terdiri dari batupasir
masif, kadang-kadang terdapat endapan channel, ketebalan 0,5-5 meter, struktur
mangkok/dish structure. Fasies ini berasosiasi dengan kipas laut bagian tengah
dan atas.
3) Fasies
Batupasir Kerakalan (Pebbly Sandstone, PS)
Fasies ini terdiri dari batupasir
kasar, kerikil-kerakal, struktur sedimen memperlihatkan perlapisan bersusun, laminasi
sejajar, tebal 0,5 – 5 meter. Berasosiasi dengan channel, penyebarannya secara
lateral tidak menerus, penipisan lapisan batupasir ke arah atas dan urutan
Bouma tidak berlaku.
4) Fasies
Konglomeratan (Clast Supported Conglomerate, CGL)
Fasies ini terdiri dari batupasir sangat kasar,
konglomerat, dicirikan oleh perlapisan bersusun, bentuk butir menyudut
tanggung-membundar tanggung, pemilahan buruk, penipisan lapisan batupasir ke
arah atas, tebal 1-5 m. Fasies ini berasosiasi dengan sutrafanlobes dari kipas
tengah dan kipas atas. Fasies Lapisan yang didukung oleh aliran debris flow dan
lengseran (Pebbly mudstone, debris flow, slump and slides, SL).
Gambar 4.4 Hipotesa Sikuen
kipas bawah laut yang dapat berkembang selama proses progradasi kipas bawah
laut. C.U adalah sikuen penebalan dan pengkasaran ke atas, F.U adalah sikuen
penipisan dan penghalusan ke atas. CT adalah fasies classical turbidite, PS
adalah fasies batupasir kerikilan, CGL adalah fasies konglomerat, DF adalah
fasies debris flow dan SL adalah fasies slump (Walker,1978).
73
4.1.1.1.2 Model
Fasie Bouma (1962) Bouma
(1962) memberikan urutan ideal endapan turbidit yang dikenal dengan Bouma
Sequence, dari interval a-e. Urut-urutan endapan turbidit yang umumnya berupa
perselingan antara batupasir dan batulempung merupakan suatu satuan yang
berirama (ritmis), dimana setiap satuan merupakan hasil episode tunggal dari
suatu arus turbid. Bouma Sequence yang lengkap dibagi 5 interval (Gambar 4.5),
peralihan antara satu interval ke interval berikutnya dapat secara tajam,
berangsur, atau semu, yaitu :
1. Gradded
Interval (Ta)
Merupakan perlapisan bersusun dan
bagian terbawah dari urut-urutan ini, bertekstur pasir kadang-kadang sampai
kerikilatau kerakal. Struktur perlapisan ini menjadi tidak jelas atau hilang
sama sekali apabila batupasir penyusun ini terpilah baik. Tanda-tanda struktur
lainnya tidak tampak.
2. Lower
Interval of Parallel Lamination (Tb)
Merupakan perselingan antara
batupasir dengan serpih atau batulempung, kontak dengan interval dibawahnya
umumnya secara berangsur.
3. Interval of
Current Ripple Lamination (Tc)
Merupakan struktur perlapisan
bergelombang dan konvolut. Ketebalannya berkisar antara 5-20 cm, mempunyai
besar butir yang lebih halus daripada kedua interval dibawahnya. (Interval Tb).
4. Upper
Interval of Parallel Lamination (Td)
Merupakan lapisan sejajar, besar
butir berkisar dari pasir sangat halus sampai lempung lanauan. Interval paralel
laminasi bagian atas, tersusun perselingan antarabatupasir halus dan lempung,
kadang-kadang lempung pasirannya berkurang ke arah atas. Bidang sentuh sangat
jelas.
5. Pelitic
Interval (Te)
Merupakan susunan batuan bersifat lempungan dan
tidak menunjukan struktur yang jelas ke arah tegak, material pasiran berkurang,
ukuran besar butir makin halus, cangkang foraminifera makin sering
ditemukan.Diatas lapisan ini sering ditemukan lapisan yang bersifat lempung
napalan atau yang disebut lempung pelagik.
Gambar 4.5. Sikuen turbidit
Bouma 1962, memperlihatkan struktur sedimen, ukuran butir dan kondisi pengendapan.
Urut-urutan
ideal seperti diatas mungkin tak selalu didapatkan dalam lapisan, dan umumnya
dapat merupakan urut-urutan internal sebagai berikut :
1. Base cut out
sequence.
Urutan interval ini merupakan
urutan turbidit yang lebih utuh,sedangkan bagian bawahnya hilang. Bagian yang
hilang bisa Ta, Ta-b, Ta-c dan Ta-d.
2. Truncated
sequence
Urutan interval yang hilang dari
sekuen yang hilang adalah bagian atas, yaitu : Tb-e, Tc-e, Td-e, Te. Hal ini
disebabkan adanya erosi oleh arus turbid yang kedua.
3. Truncated
base cut out sequence
Urutan ini merupakan kombinasi
dari kedua kelompok base cut out sequence dan truncated sequence yaitu bagian
atas dan bagian bawah bisa saja hilang.
75
Pada dasarnya endapan oleh arus
turbid yang besar mempunyai rangkaian yang lengkap dan setelah pengendapan
material yang kasar kecepatan berkurang dan pada saat tertentu dimana kecepatan
sangat rendah mulai terbentuk laminasi interval (Tb-e = T2). Proses
berkurangnya kecepatan dan ukuran butir sedimen berjalan terus.selama
pengendapan, sehingga terbentuk rangkaian (Tc=T3), (Td-e=T4) dan (Te=T5).
Berdasarkan sifat jauh dekatnya sumber, maka endapan turbidit dapat dibagi
menjadi 3 fasies, yaitu : fasies proximal, intermediate dan distal. Distal
merupakan endapan turbidit yang pengendapannya relatif lebih jauh dari
sumbernya atau tidak mengandung interval a dan b. endapannya dicirikan oleh
adanya perselingan yang teratur antara batupasir dan serpih, lapisan
batupasirnya tipis-tipis dan lapisan serpihnya lebih tebal. Pengendapan yang
relatif lebih dekat dengan sumbernya disebut turbidit proximal, biasanya
berbutir kasar, kadang0kadang konglomeratan dan sedikit serpih. 4.1.1.1.3
Model Fasie Mutti (1992) Fasies Turbidit dapat didefinisikan sebagai
kumpulan genetik fasies secara lateral yang dapat diidentifikasi melalui
lapisan – lapisan individu batuan yang memiliki kesamaan waktu. Secara genetik
fasies tracts yang berasal dari paket sedimen dapat dikatakan sebagai turbidite
facies association (FA), sedangkan ekspresi vertikal dari facies
association tersebut dapat dikatakan sebagai fasies sequence (FS).
Dalam hubungannya dengan mekanisme sediment gravity flow Mutti (1992)
melakukan penelitian yang lebih mendalam mengenai endapan turbidit. System
turbidit dapat dihasilkan oleh 2 komponen dasar, yaitu komponen erosional yang
berada di bagian atas dan dapat mengindikasikan sumber utama dari material
sedimen, serta komponen pengendapan yang berada di bagian bawah, dimana sedimen
tertransport dari komponen erosional sebelumnya dan diendapkan seiring dengan
penyusutan tingkat arus gravitasi (gravity flow).
Mutti (1992) membagi
fasies-fasies pada endapan turbidit didasarkan pada beberapa hal, diantaranya :
tekstur batuan, komposisi batuan, struktur sedimen dan
76
kenampakan erosi. Sehingga dapat membedakan antara
fasies yang satu dengan fasies yang lain (Gambar 4.6).
Fasies – fasies tersebut kemudian
digolongkan menjadi 3 tipe utama, yaitu :
1. Very Coarse
Grained Facies (VCGF)
Endapan pada Fasies Turbidit ini
terdiri dari beragam jenis tipe sediment, mulai dari mud supported sampai
clast-supported conglomerates. Facies dasar dari Very Coarse Grained
Facies adalah F1, F2 dan F3 (Gambar 5.11). Endapan – endapan pada fasies F1 dan
F2 merupakan endapan – endapan debris flow deposits, dimana sediment
tertransport dan terendapkan oleh arus cohesive. cohesive debris flow dapat
mengindikasikan endapan-endapan klastika yang didukung oleh aliran buoyancy dan
cohesivitas dari campuran antara lumpur dan air sebagai media pentransport
sedimen. Endapan F1 adalah produk dari cohesiv debris flow yang memiliki
karakteristik sebagai berikut :
· Terdapatnya lag
deposit di bagian dasar aliran
· Klastika yang
lebih besar mengambang dalam matriks
· Kecenderungan
klastika yang kasar untuk berada di dasar dan menerus hingga ke atas dari dasar
aliran.
77
Endapan F2 adalah produk dari hyperconcentrated
flow yang dihasilkan dari proses transportasi dari debris flow menuruni
lereng yang bercampur dengan fluida. Endapan – endapan pada fasies F2 umumnya
terdapat pada coarse grained turbidite system. Karakteristik dari
endapan-endapan pada fasies F2 pada dasarnya hampir sama dengan karakteristik
dari endapan-endapan pada fasies F1, diantaranya :
· Terdapat
peristiwa dimana dasar aliran tergerus dan terbentuk struktur rip-up
mudstone clasts yang relatif besar.
· Klastika yang
berukuran besar mengambang dalam matriks pasiran
· Klastika yang
berukuran lebih besar menunjukkan kecenderungan untuk berada di bagian bawah.
Tahap akhir dari proses
transportasi cohesive debris flow adalah menghasilkan endapan-endapan
yang termasuk kedalam fasies F3 ( klastika kasar dari konglomerat). Endapan –
endapan pada fasies F3 ini merupakan salah satu tipe endapan turbidit yang
dihasilkan oleh hyperconcentrated flow yang mentrasnportasikan material
berukuran butiran sampai kerikil (High Density Turbidity Current).
Endapan – endapan F3 terdiri atas konglomerat dengan matriks pasiran yang
membentuk dasar aliran, yang pada akhirnya akan dibatasi oleh permukaan erosi.
Endapan – endapan pada fasies F3 ini dapat terbentuk akibat adanya shear
strses yang diberikan oleh lapisan material yang tertinggal oleh aliran.
2. Coarse
Grained Facies (CGF)
Fasies-fasies yang termasuk ke dalam
Coarse Grained Facies dalam aliran yang menuju dasar cekungan yaitu WF,
F4, F5, dan F6 yang dapat diinterpretasikan sebagai produk dari butiran High
Density Turbidity Currentdan proses transformasi yang akan dihasilkan pada
akhir aliran. Endapan – endapan pada fasies F4 dan F5 pada umumnya memiliki
karakteristik yang relatif tebal dan terdiri atas coarse-grained traction
carpets. Endapan-endapan pada fasies WF terdiri atas endapan – endapan yang
tipis, memiliki tingkat keseragaman butir yang buruk yang terdiri atas butiran
berukuran pasir sangat kasar dan pasir kasar yang menunjukkan struktur laminasi
bergelombang. Sedimen pada fasies WF dapat diinterpretasikan sebagai produk
dari upper flow regime yang dibentuk oleh transportasi dari
78
hyperconcentrated
flow hingga
high density & supercritical turbidity current. Endapan – endapan
pada fasies F6 dapat diindikasikan sebagai endapan – endapan berukuran kasar
yang memiliki kecenderungan imbrikasi pada butirannya. Endapan – endapan pada
fasies F6 ini memiliki tingkat keseragaman butir yang relatif baik dan di
bagian bawahnya membentuk butiran dengan kecenderungan menghalus ke atas.
Sedimen – sedimen pada fasies F6 ini adalah produk dari loncatan fluida yang
merubah supercritical high density turbidity current menjadi sub
critical high density turbidity current. Perpindahan aliran berikutnya
membawa butiran yang lebih kasar dimana butiran tersebut tertransport bersamaan
dengan arus turbulensi vertikal, untuk menyesuaikan searah dengan arus dan
dapat tertransport secara traksi dan terendapkan di sepanjang dasar aliran.
Struktur sedimen yang berkembang terdiri atas : perlapisan sejajar dan
perlapisan memotong dalam skala kecil. Karakteristik pada endapan – endapan
fasies F6 selanjutnya dapat dilihat lebih detail, yaitu :
· Seluruh
ketebalan dari lapisan dasar pada umumnya dibatasi oleh batas yang tajam dan
terbentuk struktur rippled diatas permukaan lapisan.
· Endapan –
endapan lag deposit yang berada di dasar aliran.
3. Fine Grained
Facies (FGF)
Fasies-fasies yang termasuk di
dalam Fine Grained Facies adalah F7, F8 dan F9. sedimen dari fasies – fasies
tersebut merupakan produk dari low-density, subcritical turbidity current”.
Arus turbid ini memulai pengendapannya setelah melewati hydraulic jump (lihat
sediment F6) atau arus gravity yang telah mentransport fasies F5 dalam arus
yang kemudian menghasilkan endapan fasies F7. Tahap akhir dari pengendapan ini
adalah meningkatnya kandungan lumpur yang mengendap secara suspensi dan
akhirnya dapat menyesuaikan dengan aliran quo static. Endapan – endapan
pada fasies F7 dalam sistem arus turbidit pada umumnya memiliki karakteristik
sebagai berikut :
· Lapisan tipis
dari batupasir yang relatif kasar
· Lapisan
horizontal pada bagian dasar aliran dapat diindikasikan sebagai hasil dari traction
carpet , dan di beberapa tempat, endapan –endapan tersebut menunjukkan
kecenderungan butiran yang mengkasar keatas. Tapi pada
79
umumnya traction carpet ini
akan menunjukkan kecenderungan butiran yang menghalus ke atas yang
mengindikasikan arus yang mentransport sedimen tersebut.
Endapan – endapan pada fasies F8
merupakan salah satu endapan yang paling ideal dengan tipe endapan pada sikuen
Bouma, yang terdiri atas struktur sedimen, dan ukuran butir dari pasir sedang –
pasir halus, kecenderungan penghalusan ke atas dapat hadir jika arus yang
mentransport dan material yang tertransport dapat memenuhi persyaratannya.
Endapan – endapan pada fasies F8 pada umumnya terdiri atas material – material
berbutir halus.Endapan – endapan pada fasies F7 dan F8 merupakan hasil dari
rekonsentrasi sediment yang terbentuk setelah loncatan fluida tersebut telah
terlewati, yang kemudian diikuti oleh proses sedimentasi sepanjang jalur tipis
dari traction carpet (F7) dan suspensi (F8). Endapan – endapan pada
fasies F9 terbentuk oleh endapan – endapan berbutir sangat halus dengan
struktur laminasi sejajar yang dibatasi oleh batulempung berstruktur masif.
Tingkatan fasies F9 dapat didefinisikan sebagai turbidite beds dimana
diendapkan oleh proses selesainya traction carpet yang berhubungan
dengan fase sebelumnya dalam sistem low density turbidity current.
Fasies F9 kemudian dapat dibagi kedalam 2 sub fasies yaitu :
· Fasies 9a, yang
sangat berkaitan dengan classical turbidite pada sikuen Bouma.
· Fasies 9b, walaupun
memiliki karakteristik yang hampir sama dengan fasies 9a namun pada dasarnya
memiliki tingkat perbandingan “sand-shale ratio” yang lebih besar,
memiliki ukuran butir yang lebih kasar dibandingkan dengan butiran pada fasies
9a, memiliki tingkat keseragaman butir yang lebih buruk.
Comments