DIAGRAM KRONOSTRATIGRAF
BAB 8 SISTEM PARALIK
8.5 SEKUEN STRATIGRAFI SISTEM-SISTEM PARALIK TERTENTU
Faktor-faktor pengontrol utama yang telah dijelaskan di atas mempengaruhi perkembangan semua endapan paralik. Walau demikian, faktor-faktor itu berkombinasi dengan pola yang beragam pada sistem paralik di dunia ini. Dalam banyak segi, sistem dataran pantai hingga pesisir-paparan memperlihatkan pola endapan yang paling sederhana. Hal ini akan dilukiskan dan dibahas secara mendetil di bawah ini. Bagian-bagian berikutnya akan memperlihatkan bagaimana stratigrafi endapan delta dan estuarium dapat muncul dalam bentuk yang beragam.
8.5.1 Stratigrafi Sistem Dataran Pantai hingga Pesisir-Paparan 8.5.1.1 Parasekuen yang Didominasi oleh Badai
Secara umum, bagian bawah dari parasekuen yang didominasi oleh badai (paparan dan lower shoreface) disusun oleh sederetan lapisan yang tebalnya 5-30 cm serta memiliki bidang perlapisan bawah yang tegas. Endapan itu makin menebal dan teralgamasi secara progresif ke arah atas (gambar 8-11a). Lapisan-lapisan itu seringkli memperlihatkan hummocky cross- stratification dengan bagian atas memperlihatkan gelembur gelombang dan terbioturbasi. Upper shoreface mungkin: (1) didominasi oleh badai dan dicirikan oleh fasies swaley (McCrory & Walker, 1986); (2) didominasi oleh gelombang, dengan atau tanpa gosong; (3) dipotong oleh endapan alur pasut yang berlapisan silang-siur. Barred shoreface dicirikan oleh lapisan silang- siur yang batas bawahnya berupa bidang erosi dan diendapkan dalam lekukan yang memanjang sepanjang garis pantai atau dalam rip channel. Non-barred shoreface dicirikan oleh gelembur gelombang, lapisan silang-siur yang mengarah ke darat dan ke laut, serta laminae planar (untuk mengetahui hal ini, lihat Elliott, 1986a). Adalah suatu hal yang kritis, namun tidak selalu mudah, untuk membedakan alur yang dihasilkan oleh sumbi pasut dan lekukan sejajar garis pantai dari endapan pengisi lembah torehan. Paket endapan coastal plain sangat dipengaruhi oleh iklim serta dicirikan oleh sistem fluvial berukuran kecil. Endapan laguna umumnya shale prone, namun juga dapat disusun oleh fasies pasir yang diendapkan pada storm washover, flood tidal delta, atau bay-head delta (Plint & Walker. 1987; Devine, 1991).
Di wilayah paparan, jejak-jejak stratigrafi dari parasekuen set progradasional yang didominasi oleh badai umumnya sederhana, terdiri dari suatu tumpukan parasekuen yang makin bersih dan makin kasar ke atas. Gejala yang disebut terakhir ini mencerminkan bahwa paket endapan itu pada dasarnya terjadi akibat progradasi garis pantai (gambar 8-11a). Salah satu contoh dari pengecualian untuk "aturan" umum itu diperlihatkan oleh hasil pemetaan yang mendetil terhadap Cardium Formation (Eyles & Walker, 1988). Hasil pemetaan itu menunjukkan bahwa individu-individu parasekuen berbentuk cuping serta secara keseluruhan menghasilkan parasekeun set progadasional, namun bervariasi. Pada bagian proksimal, kesetimbangan antara pasokan sedimen dengan penaikan muka air laut relatif akan mengontrol baik karakter parasekuen maupun karakter parasekuen set (lihat bagian 8.4.2).
Khuluk parasekuen set retrogradasional yang didominasi oleh badai tergantung pada kesetimbangan antara pasokan sedimen dengan penaikan muka air laut relatif. Gambar 8-11 memperlihatkan salah satu kombinasi dari variabel-variabel tersebut. Unsur-unsur pesisir-paparan dari parasekuen itu dapat bertumpuk lebih dekat dari apa yang terlukis dalam gambar itu, namun dapat pula terpisah sama sekali.
Parasekuen set transgresif yang didominasi oleh badai disusun oleh sejumlah back-stepping parasequence. Bagian dari back-steppping parasequence yang mengandung pasir tidak saling berhubungan dan tidak bertumpuk satu di atas yang lain (gambar 8-11c). Banyak parasekuen set transgresif dicirikan oleh ravinement, penghilangan semua bukti yang mengindikasikan penyingkapan di daratan, dan oleh proses-proses paparan yang menyebabkan terombakkannya stranded shoreline deposits. Parasekuen set transgressive merupakan bentuk ekstrim dari retrogradational parasequence set.
Forced regressive parasequence set yang didominasi oleh badai terbentuk ketika penurunan muka air laut relatif berlangsung dalam satu deretan proses penurunan yang satu sama lain berlangsung secara berjenjang (satu step setiap satuan
waktu) (gambar 8-6c). Sebagaimana telah dibahas pada bagian 8.3.4, bagian dasar dari setiap paket pasir dicirikan oleh pergeseran fasies ke arah bawah. Pergeseran fasies seperti itu mengindikasikan penurunan muka air laut. Jika proses penurunan muka air laut itu berasosiasi dengan penorehan sungai, maka setiap paket pasir merupakan satu sekuen berfrekuensi tinggi. Tubuh-tubuh pasir itu sendiri dicirikan oleh gejala pengkasaran ke atas dan bersifat progradasional. Forced regressive parasequence set dapat memiliki geometri yang mirip dengan transgressive parasequence set (bandingkan gambar 8-6c dengan gambar 8-11c). Posisi garis pantai kemungkinan besar relatif tetap karena adanya ketidakteraturan paparan. Ketidakteraturan paparan itu sendiri dapat terjadi, misalnya saja, oleh sesar yang terletak relatif dalam.
8.5.1.2 Parasekuen yang Didominasi oleh Gelombang
Arsitektur stratigrafi dari parasekuen yang didominasi oleh gelombang sangat mirip dengan arsitektur stratigrafi dari parasekuen yang didominasi oleh badai. Perbedaan kunci antara keduanya adalah bahwa, pada parasekuen yang didominasi oleh gelombang, dominansi gelombang dangkalan (shoaling wave) umumnya menyebabkan adanya batas jarak dari gisik pada tepi sabuk pasir hingga nilainya kurang dari 1 km. Akibatnya, pasir yang didominasi oleh gelombang dan menyebar pada arah yang sejajar dengan kemiringan asalnya hanya dapat dihasilkan oleh progradasi. Sebagaimana pada parasekuen yang didominasi oleh badai, paket endapan pesisir yang didominasi oleh gelombang umumnya makin kasar dan makin menebal ke atas. Sekali lagi, upper shoreface dapat barred, non-barred, atau dipotong oleh alur pasut. Pesisir yang didominasi oleh gelombang dan disusun oleh konglomerat lebih curam dan memiliki kerabat struktur yang khas (gambar 8-12; Massari & Parea, 1988; Hart & Plint, 1989).
8.5.1.3 Parasekuen yang Didominasi oleh Pasut
Sistem pesisir-paparan yang didominasi oleh pasut akan berubah secara berangsur ke arah lateral menjadi sistem estuarium dan delta serta berubah secara berangsur ke arah darat menjadi dataran pasut (gambar 8-13). Jika dataran pasut banyak mendapatkan pasokan sedimen oleh arus pasut yang bergerak sejajar pantai dan paparan, maka dataran pasut itu dapat membentuk bagian tengah dari paket endapan dataran pantai dan pesisir-paparan yang berprogradasi. Dataran subtidal serta bagian bawah dari dataran intertidal cenderung mengandung pasir, kemudian berubah ke arah darat menjadi banyak mengandung lumpur dan akhirnya berubah menjadi dataran intertidal dan dataran supratidal yang bervegetasi. Karena itu, dataran pasut yang berprogradasi akan menghasilkan paket endapan yang menghalus ke atas. Paket endapan itu pada gilirannya dapat terpotong oleh endapan pengisi alur yang menghalus ke atas. Endapan yang disebut terakhir ini merupakan endapan sistem alur yang kompleks dan memotong dataran pasut (lihat Elliott, 1986a,b).
Paket endapan pasut yang progradasional dilukiskan pada gambar 8-13. Endapan pasut transgresif yang analog dengan itu lebih tipis serta terbentuk pada saat sungai tertutup oleh air laut sedemikian rupa sehingga terbentuk estuarium serta pada saat mana hanya sedikit sedimen yang diangkut menuju paparan. Pada kasus seperti itu, endapan paparan yang mengandung pasir cenderung berasal dari hasil pengerukan oleh arus pasut serta hasil perombakkan paket endapan yang relatif tua. Efek kombinasi dari pengerukan oleh arus pasut dan erosi shoreface adalah terbentuknyha topografi erosional yang kompleks pada flooding surface. Endapan-endapan yang menindih bidang itu mencakup sand sheets dan sand ridge. Paket sand sheet dapat memperlihatkan gejala penghalusan ke atas maupun pengkasaran ke atas, tergantung pada pergerakan sand sheet. Struktur internal dari tidal sand ridge belum dapat dipahami dengan baik, namun sebagian ahli memperkirakan bahwa endapan itu didominasi oleh perlapisan silang-siur yang berasal dari gumuk (dune cross-bedding). Pembahasan yang lebih mendetil mengenai hal ini disajikan oleh Stride (1982).
8.5.2 Stratigrafi Sistem Delta
Variasi stratigrafi yang teramati pada delta dikontrol oleh interaksi antara proses-proses sedimentasi, ruang akomodasi, pasokan sedimen, iklim, dan besar butir. Pada sistem delta, ruang akomodasi dan pasokan sedimen memegang peranan yang sama sebagaimana yang terjadi pada sistem dataran pantai hingga pesisir-paparan. Hal itu telah dijelaskan di atas. Dengan mengikuti apa yang telah dikemukakan oleh Orton (1988) serta Orton & Reading (1993), kebenaan besar butir dan proses- proses sedimentasi dapat diperlihatkan dengan cara memperluas skema penggolongan delta yang terdiri dari empat anggota tepi (Galloway, 1975) menjadi skema penggolongan yang terdiri dari lima anggota tepi (gambar 8-14). Model yang diajukan oleh Orton (1988) serta Orton & Reading (1993) dapat dikembangkan lebih lanjut dengan cara membagi lebih lanjut delta paparan, delta tepi paparan, dan delta Gilbert. Keterbatasan ruang dalam buku ini tidak memungkinkan disajikannya skema penggolongan yang cukup kompleks seperti itu. Bagi mereka yang tertarik untuk mengetahui lebih jauh stratigrafi delta Gilbert dan delta tepi paparan dapat merujuk pada karya tulis Colella (1988), Braga dkk (1990), Ethridge & Wescott (1984), Rossi & Rogdeli (1988), Collinson (1986), Pulham (1989), serta Elliott (1986b, 1989).
Dalam penelitian sekuen stratigrafi resolusi tinggi, ada empat gejala yang membedakan stratigrafi sistem delta dari stratigrafi sistem dataran pantai hingga pesisir-paparan. Keempat gejala itu adalah adanya pergeseran cuping delta, adanya danau yang berasosiasi dengan sistem delta, adanya alur penebar berukuran cukup besar, dan sesar tumbuh.
Pergeseran cuping delta merupakan proses autosiklis yang menyebabkan terendapkannya parasekuen-parasekuen lokal (gambar 8-15). Proses pergeseran cuping delta diawali dengan avulsi sungai, yang menyebabkan ditinggalkannya cupihng delta yang semula aktif. Cuping delta yang telah tidak aktif itu kemudian melesak dan ditutupi oleh air sedemikian rupa sehingga di atas cuping delta itu akan terbentuk local flooding surface. Ketika sungai kembali bergeser, cuping baru akan terbentuk melal ui progradasi garis pesisir delta. Fase pergeseran kedua akan menyebabkan terbentuknya local flooding surface kedua serta mengakhiri pengendapan parasekuen lokal yang penyebarannya terbatas sesuai dengan penyebaran cuping delta. Proses
pergeseran cuping delta dapat berlangsung pada skala yang beragam, mulai dari pergeseran besar sejalan dengan bergesernya alur sungai utama, hingga pergeseran relatif kecil yang terjadi sejalan dengan bergesernya alur penebar berukuran kecil. Sebagai akibatnya, dalam sistem delta, kita akan dapat menemukan suatu hirarki parasekuen yang kompleks.
Rekaman stratigrafi dari danau yang berkembang pada dataran delta umumnya miirp dengan rekaman stratigrafi yang diperlihatkan oleh teluk yang terletak diantara alur penebar (gambar 8-15). Fasa-fasa perluasan danau menyebabkan terbentuknya lacustrine flooding surface, sedangkan alur penebar dan crevasse channel memasok berbagai variasi prograding lacustrine shorelines sedemikian rupa sehingga menyebabkan munculnya jejak "parasekuen". Walau demikian, danau tidak memiliki kaitan langsung dengan laut dan hubungan antara lacustrine flooding surface dengan marine flooding surface mungkin tidak jelas.
Alur penebar berukuran relatif besar merupakan unsur kunci baik pada dataran delta maupun delta front. Pada delta front, alur penebar berukuran relatif besar umumnya memotong endapan shorface yang bersih dan mengkasar ke atas. Dengan data yang terbatas, sulit bagi kita untuk membedakan alur penebar dari endapan pengisi lembah torehan (lihat bagian 8.3.1 dan gambar 8-15).
pensesaran tumbuh (growth fauling) sering ditemukan dalam paket endapan delta yang tebal. Subsidensi yang terjadi pada hanging wall dari sesar itu (1) memperkuat efek penaikan muka air laut relatif sedemikian rupa sehingga flooding surface memiliki potensi yang lebih tinggi untuk dapat terawetkan dalam hanging wall; (2) memperlemah efek penurunan muka air laut relatif sedemikian rupa sehingga batas sekuen pada footwall dapat berlanjut pada bidang keselarasan yang ada pada hanging wall (gambar 8-15).
8.5.3 Stratigrafi Sistem Estuarium
Paket endapan estuarium adalah material pengisi lembah yang berkembang selama terjadinya penaikan muka air laut relatif. Variasi bentuk lembah, pasokan sedimen, proses-proses sedimentasi, dan ruang akomodasi menyebabkan munculnya gejala stratigrafi yang beragam. Walau demikian, banyak paket endapan estuarium merekam transgresi yang tetap.
Ketika laju penaikan muka air laut pada awalnya relatif rendah, bagian bawah dari endapan pengisi lembah disusun oleh endapan fluvial yang berkembang pada saat posisi muka air laut relatif rendah (Dalrymple dkk, 1992; Allen & Posamentier, 1993). Ketika laju penaikan muka air laut bertambah tinggi, penorehan fluvial dan sedimen bypassing yang terjadi pada saat posisi muka air laut rendah dapat diikuti oleh sedimentasi pada lingkungan estuarium (Wood, 1994). Ketika sistem estuarium mengalami backstep, akan terbentuk paket endapan yang menghalus ke atas dalam bagian sistem estuarium yang bernergi campuran dan didominasi oleh proses-proses sungai (gambar 8-3; Pattison, 1992). Endapan itu dapat terpancung oleh bidang erosi transgresi (transgressive erosion surface) yang terbentuk akibat erosi shoreface (gambar 8-3a) atau oleh pengerukan oleh arus pasut (gambar 8-3b). Jika laju penaikan muka air laut menurun atau jika pasokan sedimen bertambah, maka sabuk fasies estuarium dapat beragradasi atau berprogradasi. Apabila sabuk fasies estuarium berprogradasi, maka kita akan dapat mengenal adanya flooding surface diantara backstepping facies belt dengan forestepping facies belt. Walau demikian, kita umumnya tidak pernah mengenal adanya parasekuen dalam paket endapan estuarium. Jejak stratigrafi estuarium yang berfrekuensi tinggi didominasi oleh penurunan muka air laut yang berlangsung berulang-ulang dan terjadi dalam suatu pola transgresi berskala besar (a.l. Eschard dkk, 1991; Wood, 1994).