DIAGRAM KRONOSTRATIGRAFI

DIAGRAM KRONOSTRATIGRAFI

5.1  TUJUAN PEMBUATAN DIAGRAM KRONOSTRATIGRAFI

      Analisis sekuen stratigrafi mencakup penafsiran hubungan antar berbagai sistem pengendapan dalam kerangka ruang dan waktu. Diagram kronostratigrafi merupakan alat untuk memperlihatkan hubungan antar berbagai sistem pengendapan tersebut serta antara sistem-sistem tersebut dengan peristiwa non-pengendapan, kondensasi, dan erosi. Secara fisik ketiga peristiwa itu diwujudkan sebagai bidang atau lapisan tipis. Karena itu, kebenaan bidang dan lapisan tipis itu hanya akan tampak jelas apabila dilihat dalam kerangka waktu.

      Diagram kronostratigrafi akan menjadi wahana bagi seorang analis sekuen stratigrafi untuk menguji dan meyakinkan dirinya bahwa tafsiran yang dibuatnya masuk akal apabila dilihat dari kerangka ruang dan waktu, atau sebaliknya. Selain itu, diagram tersebut juga memberikan informasi waktu yang dapat digunakan untuk mengukur berbagai variabel seperti fluks sedimen, subsidensi, dsb. Lebih jauh lagi, plot-plot kronostratigrafi yang memperlihatkan limit proksimal pengendapan topset, atau yang lebih dikenal dengan sebutan coastal onlap chart atau coastal onlap curve, memberikan informasi mengenai frekuensi (bukan besaran) perubahan muka air laut relatif.

      Prosedur dasar untuk menghasilkan diagram kronostratigrafi dan coastal onlap chart dari data seismik pertama kali dijelas-kan oleh Wheeler (1958). Karena itu, diagram tersebut kadang-kadang disebut juga diagram Wheeler (Wheeler diagram). Diagram itu kemudian dikembangkan oleh Mitchum dkk (1977) serta Vail dkk (1977). Sebuah istilah yang digunakan untuk menamakan satuan batuan yang dibatasi oleh bidang-bidang waktu diajukan pertama kali oleh Schultz (1982). Istilah yang dimaksud adalah kronosom (chronosome).

      Diagram kronostratigrafi memiliki sumbu vertikal (berupa sumbu waktu) dan sumbu horizontal (berupa sumbu ruang). Pada diagram itu dirajahkan penyebaran systems tract, onlap, toplap, downlap, dsb. Di dalam systems tract, limit ruang dan waktu dari berbagai fasies yang menjadi unsur pembentuk systems tract itu dapat pula digambarkan. Bagian lain dari diagram krono-stratigrafi digunakan untuk menyatakan posisi dan durasi peristiwa non-pengendapan, hiatus, by-passing, erosi dan/atau kondensasi.

      Diagram kronostratigrafi paling mudah dan paling akurat direkonstruksikan dari data seismik, dimana posisi relatif setiap satuan pengendapan dalam kerangka ruang dan waktu dapat ditentukan dengan jelas. Prinsip-prinsip perekonstruksian diagram kronostratigrafi, sebagaimana kebanyakan prinsip seismik stratigrafi, didasarkan pada asumsi bahwa reflektor-reflektor seismik mengikuti bidang perlapisan dan, karena bidang perlapisan merupakan bidang kesamaan waktu (isochronous surface), maka reflektor seismik mendekati garis kesamaan waktu (Vail dkk, 1977). Konsekuensi logis dari asumsi-asumsi tersebut adalah bahwa suatu paket yang dibatasi oleh reflektor seismik merupakan suatu kronosom.

5.2  PEREKONSTRUKSIAN DIAGRAM KRONOSTRATIGRAFI DARI DATA SEISMIK

      Setelah seorang analis sekuen stratigrafi memilih sebuah penampang seismik yang dipandang dapat merepresentasikan stratigrafi daerah yang ditelitinya, kemudian membuat tampilan penampang tersebut sebaik mungkin dan menandai reflektor-reflektor non-stratigrafis, maka proses pembuatan diagram kronostratigrafi dapat dimulai. Proses ini akan dijelaskan dengan memakai gambar 5-1 sebagai acuan, dimana penampang seismik (gambar 5-1a) akan dikonversikan menjadi diagram kronostratigrafi (gambar 5-1e).

      Ada satu hal yang perlu dicamkan yaitu bahwa setiap reflektor seismik mungkin tidak mewakili keseluruhan stratigrafi endapan yang diteliti dan bahwa diagram kronostratigrafi yang dihasilkan dari perekonstruksian ini bagaimanapun juga tidak akan dapat memberikan tampilan lengkap dari semua proses pengendapan yang pernah terjadi pada cekungan yang dianalisis. Tampilan lengkap mengenai perubahan pola pengendapan dari waktu ke waktu hanya akan dapat diperoleh apabila kita membuat diagram kronostratigrafi tiga dimensi atau menggabungkan sejumlah diagram kronostratigrafi dua dimensi.

5.2.1  Pemilihan Terminasi-Terminasi Reflektor

Reflektor seismik tidak memiliki penyebaran yang tidak terhingga. Bila sejumlah reflektor berakhir secara konsisten pada suatu bidang, maka bidang itu disebut bidang seismik (seismic surface). Tipe-tipe bidang seismik utama—seperti telah dibahas pada Bab 3—adalah bidang downlap, onlap, toplap, truncation (nyata dan semu), serta bidang sesar. Semua istilah itu meng-indikasikan posisi bidang itu sebagaimana yang terlihat pada penampang (pada masa sekarang), sebagai produk gabungan dari geometri asal dan modifikasi yang terjadi kemudian akibat kompaksi dan aktivitas tektonik. Bidang-bidang seismik diberi tanda tersendiri seperti terlihat pada gambar 5-1b. Keberadaan bidang-bidang tersebut ditentukan dari reflektor seismik.

5.2.2  Identifikasi Bidang-Bidang Seismik

      Terminasi reflektor-reflektor seismik terjadi karena berakhirnya bidang perlapisan atau kerena menipisnya perlapisan sedemikian rupa sehingga berada di bawah resolusi seismik. Dengan demikian, bidang seismik merupakan zona perubahan fasies dari endapan yang merepresentasikan laju sedimentasi relatif tinggi menuju endapan yang merepresentasikan laju sedimentasi yang rendah, nol, atau bahkan negatif (erosi). Ada tiga jenis bidang seismik utama, masing-masing memiliki ekspresi kronostratigrafi yang berbeda (gambar 5-1b dan 5-1e). Adalah suatu hal yang penting untuk membedakan bidang-bidang tersebut dan hubungan terminasinya dalam diagram kronostratigrafi.

      Bidang-bidang seismik non-marin (non-marine seismic surfaces) merepresentasikan produk erosi non-marin, by-passing, dan/atau non pengendapan. Bidang tersebut ditindih oleh coastal onlap (yang mungkin dapat tererosi kembali sewaktu garis pantai mundur ke arah darat) dan menindih toplap atau erosional truncation. Dalam diagram kronostratigrafi, ruang yang merepresentasikan bidang tersebut mencakup daerah dimana dahulu strata batuan pernah diendapkan (dan kemudian tererosi kembali) serta ruang yang merepresentasikan non-pengendapan.

      Bidang-bidang seismik bahari (marine seismic surfaces) merepresentasikan waktu non-pengendapan bahari, kondensasi, dan/atau erosi. Bidang tersebut ditindih oleh marine onlap dan menindih bidang pemancungan semu, bidang pemancungan erosi bahari, atau oleh bidang keselarasan semu. Dalam diagram kronostratigrafi, ruang yang merepresentasikan bidang ini mencakup daerah dimana terjadi hiatus bahari dan kondensasi, dan mungkin pula mencakup wilayah dimana strata pernah diendapkan (namun kemudian tererosi kembali).

      Bidang sesar (fault-plane surface) merepresentasikan dislokasi strata akibat ekstensi, diapirisme, atau kompresi. Dalam diagram kronostratigrafi, ruang yang merepresentasikan bidang ini menyatakan tempat dimana batuan tidak ditemukan akibat ekstensi atau tempat dimana ditemukan duplikasi batuan akibat pemendekan.

      Bidang-bidang seismik melingkupi paket-paket pengendapan (atau systems tract). Paket-paket pengendapan itu merupakan unsur-unsur penyusun stratigrafi yang ingin kita plot ke dalam diagram kronostratigrafi. Pada gambar 5-1b, bidang-bidang seismik non-bahari hadir pada bagian kiri, kemudian menyebar ke sebelah kanan (ke arah cekungan) untuk kemudian berubah menjadi keselarasan semu. Batas antara satuan 2 dan 4 adalah bidang seismik non-bahari yang ditindih oleh coastal onlap dan menindih toplap. Bidang-bidang seismik di bagian kanan diagram itu cenderung merupakan bidang-bidang seismik bahari. Bidang-bidang yang disebut terakhir ini sebagian onlapping ke arah darat (bidang-bidang seismik antara 2 dan 4), sedangkan sebagian yang lain menerus ke arah darat menjadi keselarasan semu (batas antara 1 dan 2).

5.2.3  Penomoran Paket-Paket Seismik dan Reflektor-Reflektor yang Ada Didalamnya

      Diagram kronostratigrafi memiliki sumbu vertikal yang berupa sumbu waktu. Reflekfor-reflekfor seismik perlu dirajahkan pada diagram tersebut sesuai dengan urut-urutan waktu pembentukannya. Karena itu, kita perlu memberi nomor kepada setiap reflektor itu, mulai dari nomor 1 untuk reflektor paling tua hingga nomor ke sekian untuk reflekfor termuda.

      Tahap pertama dalam usaha memberikan nomor kepada setiap reflektor adalah memberi nomor kepada setiap paket reflektor (systems tract), yang dibatasi oleh bidang-bidang seismik, dalam urut-urutan umur mulai dari yang paling tua hingga yang paling muda. Umumnya pekerjaan ini dapat dilaksanakan secara otomatis dan relatif mudah, terutama apabila data sumur mengenai umur setiap paket itu telah diperoleh. Walau demikian, dalam banyak kasus, kita hampir tidak mungkin dapat mengetahui umur relatif secara persis antara dua atau lebih systems tract yang tidak memiliki hubungan ruang secara langsung. Sebagai contoh, pada gambar 5-1b, kita tidak dapat mengetahui secara persis umur relatif systems tract 2 terhadap systems tract 3. Data umur, hingga tingkat tertentu, perlu dimiliki agar kita dapat membuat diagam kronostratigrafi yang dapat diandalkan. Namun, kalaupun hal itu tidak dapat diperoleh, kita perlu membuat pilihan arbiter yang didasarkan pada alasan yang dapat diterima. Setelah setiap paket batuan diberi nomor sesuai dengan umurnya, maka setiap refleksi yang ada dalam setiap paket itu pun diberi nomor sesuai dengan umurnya pula (gambar 5-1c). Sekali lagi pekerjaan ini pun tidak mungkin dapat dilakukan dengan benar-benar objektif.

5.2.4  Penerjemahan Reflektor ke dalam Skala Waktu

      Setelah semua paket reflektor dapat diidentifikasikan dan ditempatkan dalam urut-urutan stratigrafi, maka pekerjaan tahap berikutnya mudah untuk dilakukan. Kita membuat sebuah diagram yang sumbu horizontalnya berkorespondensi dengan sumbu horizontal penampang seismik, sedangkan sumbu vertikalnya dibuat dalam skala tertentu untuk menyatakan umur setiap reflektor. Setelah itu, setiap reflektor dirajahkan ke dalam diagram tersebut, sesuai dengan umurnya, sebagai garis horizontal dengan posisi lateral sebagaimana yang terlihat pada penampang seismik. Sebagai contoh, refleksi nomor 1 dari gambar 5-1c diplot di dekat sumbu horizontal pada gambar 5-1d, pada posisi horizontal yang sama sebagaimana terlihat pada gambar 5-1c.[1]

      Pada diagram yang dihasilkan kita dapat menambahkan sejumlah tanda, misalnya geometri umum (topset, bottomset, clino-form) atau nama fasies seismik. Posisi offlap break diberi tanda pada refleksi klinoform-topset pada gambar 5-1d dengan sebuah titik. Selain itu, variasi ketebalan strata yang direpresentasikan oleh diagram itu juga dapat diberi simbol khusus, misal-nya dengan memberi tanda atau nilai ketebalan. Jangan memindahkan bidang-bidang seismik ke dalam diagram gambar 5-1d; objek yang dipindahkan hanyalah reflektor-reflekfor seismik.

5.2.5  Pengisian Diagram Kronostratigrafi

      Bagian diagram kronostratigrafi yang ditutupi oleh garis-garis horizontal mereprentasikan pola pengendapan dalam kerangka ruang dan waktu. Paket-paket pengendapan diskrit sebagaimana diperlihatkan oleh reflektor seismik (yakni systems tract) akan muncul sebagai bagian-bagian diskrit yang disusun oleh oleh garis-garis horizontal. Batas bagian-bagian diskrit seperti itu dapat diberi nama atau warna sesuai dengan tipe terminasi reflektornya (onlap, downlap, truncation, sesar, dsb).

      Bagian diagram yang tidak ditutupi oleh garis-garis horizontal merepresentasikan waktu dan lokasi non-pengendapan, erosi, kondensasi yang berada di bawah resolusi seismik, atau merepresentasikan sesar. Bagian-bagian itu berkorespondensi dengan bidang-bidang seismik yang telah dijelaskan di atas. Sudah barang tentu kita perlu membedakan bagian-bagian tersebut. Sewaktu membaca diagram, kita harus tahu apakah ruang kosong yang menyatakan non-pengendapan merepresentasikan condensed section bahari atau merupakan ciri penyingkapan dan erosi yang berlangsung di atas muka air laut. Pengetahuan itu diperlukan untuk memahami sejarah cekungan dan untuk menempatkan systems tracts dalam konteks daur perubahan muka air laut relatif. Sebagian besar proses penafsiran mungkin berlangsung pada fasa ini. Gambar 5-1e memperlihatkan diagram krono-stratigrafi yang telah ditafsirkan secara lengkap berdasarkan data seismik yang diperlihatkan pada gambar 5-1a.

5.2.6  Penambahan Data Sumur ke dalam Diagram Kronostratigrafi

Setiap sumur yang diikatkan dengan garis seismik hendaknya dirajahkan ke dalam diagram kronostratigrafi dengan cara sbb:

1.     Interval-interval progradasi dan retrogradasi yang berada di bawah resolusi seismik (dan dapat dikenal dari analisis sekuen stratigrafi berdasarkan well logss dan inti bor) dapat ditambahkan ke dalam diagram kronostratigrafi.

2.     Bidang-bidang hiatus (maximum flooding surface, condensed section) dan erosi (batas sekuen, ngarai bawah laut) yang dapat dikenal berdasarkan well logss dan inti bor juga dapat ditambahkan ke dalam diagram kronostratigrafi.

3.     Reflektor-reflektor khas, misalnya sudut lereng, fasies seismik, atau sifat-sifat seismik dapat diterjemahkan menjadi informasi fasies.

4.     Data umur dari sumur pengeboran dapat digunakan sebagai skala diagram kronostratigarfi dalam kerangka waktu absolut.

5.2.7  Mengaitkan Skala Waktu Diagram Kronostratigrafi dengan Skala Waktu Absolut

      Diagram yang telah dibuat di atas memiliki sumbu waktu sebagai sumbu vertikal, namun skala waktunya tidak bersifat linier. Reflektor-reflektor seismik telah dirajahkan menurut urut-urutan waktu pembentukannya dengan menggunakan cara dimana jarak antara dua refleksi seismik dibuat sama di seluruh bagian diagram. Jika kita memiliki data umur absolut dari setiap bagian stratigrafi, maka diagram tersebut dapat dibuat dengan memakai skala waktu absolut sebagai sumbu vertikal. Walau demikian, hal itu bukan merupakan pekerjaan sepele. Umur absolut mungkin hanya diambil dari sejumlah bidang pembatas kunci dan, oleh karena itu, umur batuan yang terletak diantara bidang-bidang tersebut harus diekstrapolasikan dari data-data umur yang ada. Hal ini dapat dilakukan dengan menganggap bahwa rentang waktu yang dicerminkan olah batuan-batuan yang terletak diantara dua reflektor seismik adalah sama sedemikian rupa sehingga umur dari setiap refleksi seismik kemudian dapat ditentu-kan berdasarkan umur dua bidang kunci yang membatasinya. Cara lain adalah dengan memakai pembobotan, misalnya saja dengan menganggap bahwa refleksi seismik yang memiliki pelamparan lebih luas mengindikasikan rentang waktu yang lebih panjang.

      Hampir dapat dipastikan bahwa akan ada paket-paket endapan yang tidak tertampilkan pada penampang seismik karena paket-paket endapan itu tidak terlalui oleh garis survey seismik. Waktu pengendapan paket-paket tersebut akan ditampilkan pada penampang seismik sebagai hiatus, kondensasi, by-passing, atau erosi. Perekonstruksian diagram kronostratigrafi dua dimensi yang didasarkan pada satu penampang seismik belum memadai untuk dapat menunjukkan hiatus itu. Pembobotan yang layak tidak akan dapat diberikan kepada rumpang yang ada, kecuali apabila diagram kronostratigrafinya dibuat dalam tiga dimensi. Walau demikian, pembuatan diagram kronostratigrafi tiga dimensi terlalu kompleks untuk dilakukan secara manual, kecuali apabila kita dapat memanfaatkan metoda-metoda komputer seperti dikemukakan oleh Nordlund & Griffiths (1993).

5.3  PENAFSIRAN DIAGRAM KRONOSTRATIGRAFI

5.3.1  Tampilan Kronostratigrafis dari Batas Sekuen

      Batas sekuen, yang berupa ketidakselarasan akibat erosi permukaan dan berupa bidang keselarasan yang korelatif dengan bidang ketidakselarasan itu, akan ditampilkan dalam diagram kronostratigrafi sebagai sebuah daerah. Pelamparan daerah itu mengindikasikan pelamparan ketidakselarasan, sedangkan “ketebalannya” menyatakan rentang waktu yang dicerminkan oleh bidang ketidakselarasan tersebut. Ketidakselarasan itu akan ditindih oleh coastal onlap dan menindih toplap atau truncation. Durasi ketidakselarasan akan makin besar ke arah tepi cekungan dan paling kecil ke arah pusat cekungan. Gambar 5-2 mem-perlihatkan tampilan kronostratigrafis dari batas sekuen tipe-1 dan tipe-2.

      Batas sekuen tipe-2 akan ditampilkan dalam diagam kronostratigrafi sebagai suatu daerah berbentuk segitiga, sedangkan bidang keselarasan yang korelatif dengannya akan ditampilkan sebagai sebuah garis yang dipandang ekivalen umurnya dengan ujung segitiga yang berdampingan dengannya.

      Batas sekuen tipe-1 juga ditampilkan sebagai daerah yang runcing, namun batas ini akan mencakup pula rentang waktu pada saat mana sedimen di-bypass melalui tepian cekungan dan kemudian diendapkan di dalam cekungan. Daerah yang menyatakan batas sekuen ini tidak memiliki puncak sedemikian rupa sehingga sukar bagi kita untuk memilih titik yang korelatif dengan bidang keselarasan yang korelatif dengan bidang ketidakselarasan tersebut. Walau demikian, para ahli umumnya sepakat bahwa bidang keselarasan yang merupakan batas sekuen dapat dikorelasikan dengan onset of shelf bypass, meskipun waktu shelf bypassing akan dipengaruhi oleh laju subsidensi lokal serta variasi guntara.

5.3.2  Tampilan Kronostratigrafis dari Condensed section

      Kondensasi bahari juga merupakan proses yang sering berlangsung dalam rentang waktu cukup lama. Durasi yang direpresentasikan oleh condensed section makin besar ke arah cekungan dan makin kecil ke arah daratan.

      Pada paket endapan cekungan, condensed section dibatasi oleh marine onlap. Pada tepi cekungan, condensed section ditindih oleh downlap surface dan menindih apparent truncation.

      Pada diagram kronostratigrafi, condensed section akan tampak sebagai sebuah daerah dengan bentuk seperti segitiga, dimana ujung segitiga itu berkorespondensi dengan waktu pada saat mana terjadi maximum flooding (MSF pada gambar 5-2). Bentuk condensed section pada diagram kronostratigrafi endapan endapan cekungan lebih kompleks. Di tempat itu lokasi pengendapan dari waktu ke waktu dipengaruhi oleh bentuk cekungan serta oleh pola pertumbuhan dan perpindahan autosiklis dari kipas bawah laut.

5.3.3  Tampilan Kronostratigrafis dari Daur-Daur Pengendapan

      Daur pengendapan yang paling jelas terlihat dalam diagram kronostratigrafi adalah prograding clinoform. Migrasi peng-endapan secara lateral dan terus-menerus akan mudah terlihat dalam diagram kronostratigrafi sebagai zona yang miring. Toplapping klinoform menindih downlap line yang miring serta ditindih oleh toplap line yang juga diagonal dan terletak sejajar dengan downlap line (misalnya bagian bawah dari lowstand wedge pada gambar 5-2).

      Reflektor-reflektor topset akan tampak sebagai daerah yang meluas, dengan downlap surface di satu sisi dan coastal onlap di sisi lain (misalnya bagian akhir dari lowstand wedge dan shelf-margin systems tract pada gambar 5-2).

5.3.4  Tampilan Kronostratigrafis suatu Contoh Penampang Seismik

Gambar 5-3 merupakan diagram kronostratigrafi dari lintasan seismik regional melalui endapan Paleogen di daerah Outer Moray Fifth, Laut Utara. Beberapa contoh data seismik dari penampang regional ini telah diperlihatkan pada Bab 3. Berikut akan dijelaskan beberapa aspek stratigrafi yang dapat disimpulkan dari diagram tersebut.

1.     Dari gambar itu tampak jelas bahwa sebagian besar diagram ditutupi oleh daerah yang mencerminkan perioda-perioda non-pengendapan. Pada setiap lini, perioda pengendapan yang berlangsung relatif pendek dipisahkan oleh hiatus, by-passing, dan erosi yang berlangsung pada rentang waktu yang panjang. Zona pengendapan klinoform relatif sempit dan di bagian bawah diagram zona itu bergeser dengan cepat menuju cekungan dan menindih kipas bawah laut. Klinoform-klinoform tersebut secara tidak menerus berasosiasi dengan topset-topset minor. Setelah itu, berturut-turut ke bagian atas diagram, topset berkembang dengan baik dan mengandung batubara, sedangkan klinoform hanya merupakan komponen kecil di bagian tersebut.

2.     Pada rentang waktu yang ditampilkan oleh diagram kronostratigrafi, zona hiatus non-bahari bergeser sejauh 150 km ke arah cekungan. Gejala seperti hanya akan muncul apabila terjadi peristiwa penurunan muka air laut relatif yang besar; bukan sekedar progradasi. Selain itu lebar sabuk klinoform terus menerus berkurang. Hal itu mengindikasikan berkurangnya kedalaman cekungan. Peristiwa pendangkalan itu mungkin terjadi akibat gabungan dari proses pengisian cekungan dan penurunan muka air laut.

3.     Transgresi pada unit T45 dan T50 berlangsung cepat, hal mana mengindikasikan terjadinya flooding melalui topset-topset tua. Flood T45 bergerak maju hingga mencapai clinoform front T30 yang lebih tua daripadanya. Hal ini mengindikasikan adanya relict topography pada clinoform front tersebut.

4.     Gejala-gejala yang agak samar juga dapat dilihat pada diagram ini. Hal ini mengindikasikan bahwa data yang ada merepresentasikan kondisi aslinya.

5.4 COASTAL ONLAP CURVES DAN KURVA PERUBAHAN MUKA AIR LAUT RELATIF

      Perekonstruksian diagram kronostratigrafi bukan merupakan pekerjaan akhir dari analisis sekuen stratigrafi. Diagram kronostratigrafi, yang terutama didasarkan pada penampang seismik, dapat dipakai untuk merekonstruksikan perubahan muka air laut relatif yang merupakan salah satu faktor pengontrol kunci dalam stratigrafi. Kurva perubahan muka air laut itu selanjutnya dapat digunakan untuk menentukan saat-saat terjadinya pergerakan tektonik lokal, membedakan peristiwa-peristiwa peng-endapan regional, dan memprediksikan tatanan stratigrafi pada bagian-bagian cekungan yang belum dibor dengan memakai model-model sekuen stratigrafi.

      Kurva perubahan muka air laut relatif (relative sea-level curve) dapat dibuat langsung dari pola-pola perpindahan offlap break dari waktu ke waktu, jika data seismik yang ada memang memungkinkan. Walau demikian, kurva perubahan muka air laut lebih sering dibuat berdasarkan coastal onlap curve.

5.4.1 Coastal Onlap Curves

      Strata klinoform di tepi cekungan umumnya memiliki topset yang yang relatif datar, klinoform yang miring, dan toeset yang juga relatif datar. Fasies topset diyakini dikontrol oleh proses-proses laut-dangkal, paralik, dan non-bahari, sedangkan fasies klinoform diyakini dikontrol oleh proses-proses lereng. Topset dipisahkan dari klinoform oleh offlap break. Onlap strata ke arah darat dan offlap break dikenal sebagai coastal onlap. Karena strata ini dikontrol oleh proses-proses laut-dangkal, maka variasi muka air laut relatif akan mempengaruhi pola coastal onlap dan pola pola pergerakan offlap break.

      Diagram yang melukiskan posisi coastal onlap dari waktu ke waktu dapat dibuat sebagai salah satu hasil perekonstruksian diagram kronostratigrafi atau dapat juga dibuat langsung dari data seismik tanpa harus membuat bagian-bagian lain dari diagram kronostratigrafi. Variasi coastal onlap dari waktu ke waktu dalam sekuen tipe-1 diperlihatkan pada gambar 5-4 (yang mirip dengan gambar 5-2). Gambar ini memperlihatkan pergerakan lateral tepi proksimal topset pengendapan dari waktu ke waktu. Pergeseran lateral offlap break (lihat 2.1) diperlihatkan pada gambar 5-4 sebagai garis putus-putus. Kurva itu dengan jelas memperlihatkan terjadi peristiwa-peristiwa progradasi (pergerakan offlap break ke arah laut), retrogradasi (pergerakan offlap break ke arah darat), dan aggradasi (kedudukan offlap break secara stasioner).

      Variasi muka air laut relatif dapat dibaca dari coastal onlap curve. Pergeseran coastal onlap ke arah darat mengindikasikan penaikan muka air laut relatif, sedangkan pergeseran coastal onlap ke arah laut mengindikasikan penurunan muka air laut relatif. Hal ini dapat dilihat pada gambar 5-4, dimana pergeseran coastal onlap ke arah darat pada lowstand wedge, highstand systems tract, dan transgressive systems tract berasosiasi dengan penaikan muka air laut relatif, sedangkan penurunan muka air laut relatif yang kemudian diikuti oleh pengendapan kipas bawahlaut berasosiasi dengan pergerakan coastal onlap ke arah laut. Besaran pergerakan lateral coastal onlap sebagian tergantung pada besaran perubahan muka air laut relatif dan sebagian lain tergantung pada topografi cekungan. Besaran pergerakan itu sama dengan perubahan muka air laut relatif dibagi dengan tangen kemiringan topografis. Dengan demikian, adalah suatu hal yang sukar untuk mengetahui besaran perubahan muka air laut relatif dari coastal onlap curve, meskipun frekuensi perubahannya sendiri terekam dalam kurva tersebut. Walau demikian, perlu selalu dicamkan bahwa suatu penampang seismik mungkin tidak memperlihatkan salah satu bahkan semua rekaman perubahan-perubahan tersebut. Sebagai contoh, suatu penampang seismik mungkin tidak memotong lowstand wedge dan, oleh karena itu, perubahan muka air laut relatif yang berasosiasi dengan lowstand wedge itu tidak akan tampak dalam diagram kronostratigrafi yang direkonstruksikan dari garis tersebut. Analisis kronostratigrafi tiga dimensi diperlukan untuk mendapatkan pemahaman yang menyeluruh mengenai sejarah perubahan muka air laut di suatu daerah. Selain itu, erosi yang terjadi pada rentang waktu yang panjang mungkin menyebabkan terhapusnya jejak perubahan muka air laut yang terbentuk sebelumnya.

      Coastal onlap curve dari sejumlah cekungan yang diteliti oleh Exxon pada dasawarsa 1970-an dan digunakan untuk merekonstruksikan coastal onlap curve global-komposit diterbitkan oleh Haq dkk (1988). Bentuk kurva yang seperti mata gergaji itu muncul sebagai artefak dari proses perajahannya. Pergeseran coastal onlap ke arah cekungan yang berlangsung tiba-tiba merepresentasikan batas antara onlapping topset dari highstand systems tract dengan onlapping topset dari lowstand systems tract. Dalam beberapa kasus, pola-pola onlap dalam lowstand fan juga dimasukan ke dalam coastal onlap curve. Ketidak-setangkupan variasi coastal onlap hendaknya tidak dipandang sebagai ketidaksetangkupan perubahan muka air laut relatif (berupa penurunan yang cepat dan penaikan yang lambat). Ketidaksetangkupan daur coastal onlap merupakan produk tanggapan sedimen terhadap variasi muka air laut yang seperti gelombang sinus itu.

5.4.2  Kurva Muka Air Laut Relatif

      Kurva perubahan muka air laut relatif dapat direkonstruksikan dengan cara merajahkan pergerakan vertikal topset dari waktu ke waktu. Hal ini didasarkan pada asumsi bahwa topset diendapkan sebagai satuan yang relatif datar dan dekat dengan muka air laut. Sudah barang tentu asumsi ini tidak sahih dalam skala detil karena topset paralik sekalipun sedikit banyaknya akan miring. Walau demikian, asumsi tersebut cukup baik digunakan untuk mengukur perubahan muka air laut relatif berskala besar. Untuk memperoleh diagram yang lebih akurat, pergerakan vertikal dari offlap break harus diukur dengan menggunakan asumsi bahwa offlap break berada pada kedalaman yang tetap dari waktu ke waktu. Sekali lagi, asumsi inipun tidak terlalu sahih pada skala detil karena pada kenyatannya kedalaman offlap break merupakan fungsi kesetimbangan antara pasokan sungai dengan perombakan bahari, sedangkan kesetimbangan itupun akan berubah dengan berubahnya posisi muka air laut relatif.

      Penaikan muka air laut relatif akan menyebabkan naiknya topset dan offlap break, relatif terhadap bidang-bidang yang ada dibawahnya, sedangkan penurunan muka air laut relatif akan menyebabkan turunnya offlap break dan bergesernya topset ke arah cekungan. Dengan demikian, kurva muka air laut relatif dapat direkonstruksikan dari pergerakan vertikal topset dan/atau offlap break. Detil-detil sejarah perubahan muka air laut akan hilang apabila sebagian topset terhapus oleh erosi.

      Variasi laju perubahan muka air laut relatif dapat menghasilkan pola sistem topset-clinoform yang khas. Muka air laut statis tidak memperlihatkan perubahan posisi offlap break dan coastal onlap pada arah vertikal. Walau demikian, titik coastal onlap dapat bergerak ke arah cekungan sejalan dengan perkembangan toplap surface. Konfigurasi offlapping clinoform yang dihasilkannya disebut oblique offlap seperti yang telah diperlihatkan pada gambar 3-10.

      Peningkatan laju penaikan muka air laut relatif akan menyebabkan offlap tumbuh ke luar dan ke bagian atas sedemikian rupa sehingga pola yang dihasilkan adalah aggradasional. Pola seperti ini disebut aggradational offlap. Pola ini kemudian dapat berubah menjadi transgresional.

      Penurunan laju penurunan muka air laut relatif akan menyebabkan offlap tumbuh ke luar dan ke atas sedemikian rupa sehingga pola yang dihasilkan adalah progradasional. Pola seperti ini disebut sigmoidal offlap (lihat gambar 3-10).

5.4.3  Sebuah Contoh dari Endapan Tersier di Laut Utara

      Gambar 5-4 merupakan diagram kronostratigrafi endapan Paleosen di Laut Utara. Coastal onlap curve dari endapan Paleosen dan Eosen dari penampang seismik yang dibuat dari lintasan yang dekat dengan lintasan seismik itu diperlihatkan pada gambar 5-5 (Jones & Milton, 1994). Kurva tersebut memiliki sifat-sifat sbb:

1.     Pergeseran coastal onlap terjadi sejalan dengan bervariasinya frekuensi dan besaran muka air laut relatif. Ada dua geseran besar yang terlihat dari gambar itu: (1) dari T30 hingga T45; (2) dari T60/70 hingga T98. Coastal onlap bergeser sekitar 100 km selama daur-daur tersebut. Pergeseran yang pertama sama dengan pergeseran coastal onlap ke arah cekungan seperti ditunjukkan pada gambar 5-3.

2.     Pergeseran coastal onlap dengan frekuensi lebih tinggi umumnya memiliki besaran yang lebih rendah, sekitar 10-40 km.

3.     Berbeda dengan pola coastal onlap curve, dimana pergeseran ke arah cekungan berlangsung cepat dan pergeseran ke arah daratan berlangsung lambat, kurva ini memperlihatkan pergeseran coastal onlap ke arah cekungan yang lebih berangsur yang dalam hal ini direpresentasikan oleh satuan-satuan toplapping clinoform.

      Gambar 5-6 merupakan kurva perubahan muka air laut relatif dari lintasan seismik yang sama (Jones & Milton, 1994). Kurva itu dibuat dalam skala milidetik (belum dikonversikan ke dalam skala kedalaman) serta belum memperhitungkan efek-efek kompaksi. Walau demikian, dengan memakai konversi kasar 1 m untuk setiap 1 milidetik, kita akan memperoleh gambaran mengenai besaran dan frekuensi perubahan muka air laut relatif pada Paleogen. Perubahan muka air laut relatif dengan besaran yang berbeda-beda juga dapat dilihat pada gambar tersebut dan dapat ditafsirkan sebagai penyebab terjadinya geseran-geseran coastal onlap seperti terlihat pada gambar 5-5. Besaran perubahan muka air laut di bagian bawah gambar itu adalah beberapa ratus meter.

      Kala Paleosen di Laut Utara merupakan waktu dimana terjadi pemasokan sedimen yang cepat ke dalam cekungan laut dalam yang sebelumnya tidak terlalu banyak memperoleh pasokan sedimen klastika dan merupakan tempat pembentukan endapan kapur. Dilihat dari sejarahnya, tingginya pasokan sedimen itu terjadi sejala dengan terangkatnya Scottish mainland. Pengangkatan itu sendiri terjadi akibat berkembangnya suatu mantle hotspot. Berdasarkan rekonstruksi cekungan, Milton dkk (1991) berpendapat bahwa peristiwa pengangkatan tidak hanya mempengaruhi hinterland, namun juga cekungannya. Analisis kronostratigrafi yang dilakukan oleh Jones & Milton (1994) memungkinkan proses pengangkatan itu ditunjukkan, ditentukan rentang waktu terjadinya, serta diukur besarannya. Dengan demikian, peningkatan pasokan sedimen klastika dapat ditunjukkan berlangsung bersamaan dengan peristiwa penurunan muka air laut relatif yang disebabkan oleh aktivitas tektonik. Karena itu, tidak mengherankan apabila sekarang kita menemukan bahwa rekaman Paleosen di daerah itu awalnya didominasi oleh kipas bawahlaut. Daur perubahan muka air laut orde-3 juga dapat dikenal dalam diagram tersebut. Pengetahuan mengenai daur itu dapat dipakai sebagai faktor pengontrol individu-individu paket stratigrafi yang ada dalam paket endapan Paleogen.

5.5  PEREKONSTRUKSIAN DIAGRAM KRONOSTRATIGRAFI DARI DATA LAIN

      Diagram kronostratigrafi paling mudah direkonstruksikan dari sumber data yang memperlihatkan hubungan umur antara berbagai satuan pengendapan dengan jelas. Pada skala cekungan, data yang dimaksud biasanya adalah data seismik. Walau demikian, diagram kronostratigrafi sebenarnya dapat pula dibuat berdasarkan data singkapan atau potret udara, meskipun hasil perekonstruksian dengan data seperti ini jarang diterbitkan. Diagram kronostratigrafi yang dibuat berdasarkan data sumur atau data well logs yang terpisah-pisah, sangat sukar dilaksanakan secara objektif. Tanpa adanya suatu penampang melintang yang melukiskan hubungan umur sebagaimana diperlihatkan oleh rekaman seismik atau serangkaian data yang terletak lebih kurang sejajar, seorang analis hanya akan dapat membuat diagram kronostratigrafi berdasarkan model pengendapan yang dimilikinya. Diagram itu pada gilirannya akan tampak sangat sederhana, bahkan mungkin akan terasa dibuat-buat. Diagram tersebut sering dibuat dari data sumur. Beberapa petunjuk yang perlu diperhatikan oleh mereka yang akan membuat diagram kronostratigrafi berdasarkan data sumur akan diberikan di bawah ini.

      Proses pembuatan diagram kronostratigrafi dari data sumur melibatkan proses analisis sekuen serta pengidentifikasian interval-interval progradasi dan retrogradasi, bidang-bidang hiatus dan erosi, baik hiatus dan erosi bahari maupun hiatus dan erosi non-bahari (lihat Bab 4). Berbagai interval dan bidang itu kemudian dikorelasikan dengan menggunakan data biostratigrafi (lihat Bab 6). Diagram kronostratigrafi yang dibuat juga menggunakan umur biostratigrafi sebagai sumbu vertikal. Bidang-bidang dan events yang ada pada diagram kronostratigrafi ini, seperti yang terlihat dalam diagram kronostratigrafi yang didasarkan pada data seismik, adalah:

1.     Bidang-bidang yang merepresentasikan proses-proses seumur, misalnya batas sekuen dan condensed section, akan berbentuk segitiga.

2.     Bidang atau lapisan yang merepresentasikan ketidaksamaan umur (diakron)—misalnya ravinement surface, endapan batupasir, dan endapan klinoform—akan berbentuk seperti jajaran genjang.

3.     Bidang-bidang yang merepresentasikan peristiwa tertentu, misalnya permulaan kembali proses pengendapan, akan muncul sebagai garis-garis yang tidak horizontal.

      Praktek paling aman untuk membuat diagram kronostratigrafi suatu cekungan dari data sumur adalah dengan pertama-tama menggambarkan penampang melintang dari satu sumur ke sumur yang lain, seperti yang kemungkinan akan diperlihatkan oleh penampang seismik, kemudian membuat diagram kronostratigrafi berdasarkan penampang tersebut.

---

[1] Perlu diketahui bahwa panjang garis horizontal itu sama dengan panjang keseluruhan reflektor yang berkorespondensi dengannya. Walau demikian, karena setiap reflektor itu merepresentasikan waktu yang sama, maka akan digambarkan sebagai satu garis lurus. Titik pada “garis waktu” itu menyatakan titik dimana reflektor itu berubah kemiringannya pada penampang seismik. Dengan kata lain, setiap titik itu merepresentasikan offlap break. [Pent.] 

sumber Sekuen Stratigrafi  Emery dkk (1996)