SISTEM SEDIMENTASI LINGKUNGAN FLUVIAL
Definisi
Lingkungan darat yang dicirikan oleh endapan yang dihasilkan dari sistem sungai yang saling berhubungan dari sinusitas channel yang rendah.
SISTEM FLUVIAL
Fluvial merupakan aktivitas aliran sungai, terdapat empat macam sungai yaitu straight, anastomosing, meandering dan braided. Sungai anastomosing dipisahkan oleh pulau alluvial permanen, yang ditutupi tumbuhan yang lebat yang distabilisasi oleh bank sungai. braiding (anyaman) juga naik dengan cepat, fluktuasi cepat pada pemberhentian sungai, kecepatan tinggi dari pasokan sedimen kasar, dan mudah tererosi. Sungai yang mempengaruhi sistem fluvial adalah :
1. Straight
Suatu channel dengan bentuk straight didominasi oleh lempung dengan intensitas kelokan yang kecil, terbentuk karana perpindahan arus pada pasir atau kelompok-kelompok bar, segmen channel jarang terbentuk pada jarak yang panjang.
2. Anastomosing
Sungai anastomosing dipisahkan pulau alluvial yang permanen dan ditutupi dengan tumbukan yang lebat yang distabilisasi oleh bank sungai. Braided (anyaman)juga naik dengan cepat, fluktuasi cepat pada pemberhentian sungai, kecepatan tinggi dari pasokan sedimen kasar dan mudah tererosi.
3. Meander
Sistem ini didominasi oleh material dengan butiran halus dan memperlihatkan distribusi butiran menghalus ke atas. Struktur sedimen yang berkembang merefleksikan berkurangnya arus yang bekerja, yaitu through cross bedding pada bagian bawah dan paralel laminasi pada bagian channel.
Penampang log elektrik merefleksikan arah umum menghalus ke atas yang terbagi ke dalam tiga subfasies utama yang menghasilkan pengendapan pada tiga sublingkungan yang berbeda :
-Subfasies Flood Plain
Subfasies flood plain terdiri dari endapan batupasir yang sangat halus, batulanau dan batulempung yang diendapkan pada daerah overbank floodplain
sungai. Struktur sedimen yang berkembang adalah laminasi ripple mark dan kadang-kadang terdapat horizon batupasir yang mengisi struktur shrinkage yang diasumsikan terdapat pada daerah subaerial.
-Subfasies Channel
Pada subfasies channel terjadi perpindahan lateral channel meander yang mengerosi bagian luar dari tepi sungai yang cekung, menggerus dasar sungai dan endapan sedimen pada point bar. Proses tersebut menghasilkan karakteristik sikuen pada ukuran butir dan struktur sedimen. Pada dasar permukaan bidang erosi diisi oleh material sedimen berbutir kasar, mud pellet dan sisa-sisa kayu. Endapan tersebut disebut sebagai lag deposit pada dasar channel dan ditindih oleh sikuen batupasir dengan distribusi butiran menghalus ke atas.
-Subfasies Abandoned Channel
Pada subfasies abandoned channel terdapat endapan batupasir halus berbentuk tapal kuda dan biasanya disebut oxbow lake yang terbentuk ketika sungai meander memotong bagian lain dari permukaan di sekitar sungai tersebut. Endapan pada subfasies ini serupa dengan endapan pada subfasies floodplain, tetapi dapat dibedakan dari geometrinya yaitu endapan yang menindih abrasi channel lag konglomerat tidak terdapat selang dengan sikuen batupasir point bar.
4. Braided
Braided dihasilkan oleh channel dengan intensitas kelokan yang kecil dan kaya akan material pasir yang terbentuk oleh tingkat intensitas aliran air yang kecil diantara bar-bar channel. Struktur sedimen yang terbentuk dan merefleksikan pengendapan pada saat itu antara lain : tabular crossbedding, punggungan bar yang lurus memanjang dan pada log menunjukkan bentuk blocky. Pada daerah ini, pengerosian terjadi dengan cepat dengan proses pengisian sedimen yang cepat dikarenakan sungai pada sistem ini mempunyai kelebihan material sedimen. Sikuen sedimentasi pada sistem braided ini pada umumnya didominasi oleh material sedimen berbutir kasar dengan sedikit material sedimen berbutir halus pada bagian atasnya.
Model Facies Geologi 1. Komposisi
Endapan braided river umumnya terdiri dari gravel yang bertekstur dan secara kimia immature serta batupasir dengan rasio sand-shale >1. diklasifikasikan sebagai lithic arenite – lithic wackes ( pettijohn et al., 1972). Hanya jumlah kecil ( + 10 %) silt ditemukan dan terkait dengan endapan abandoned channel (oxbow) ( selley, 1976). Gravel dan pebbles adalah fragmen batuan, komposisinya tergantung pada daerah sumber. Shale pebbles dan konkresi clay-ironstone rework mungkin ada. Mineral umum yang terdapat didalamnya adalah kuarsa, feldspar, mika. Glaukonit tidak ada (endapan non marin). Material organik karbon sangat jarang, diakibatkan oleh oksidasi alam dari lingkungan tersebut (selley, 1976). Ubahan mineral kaya besi hingga hematit atau limonit cukup banyak. Mineral uranium dapat terakumulasi bersama dengan emas sebagai endapan placer. ( contoh Bling river di Kanada dan Witwatersand basin di Afrika Selatan). Mineral ini terkonsentrasi do dasar channel (Minter, 1978).
2. Tekstur
Sortir Menengah - buruk (gravel – pasir) dengan sphericity rendah dan dengan rasio grain-matriks menengah sampai rendah; silt yang melimpah pada ujung ekor (Pettijohn et al, 1972). Kisaran konglomerat dari clast-supported bebas matriks, hingga clast-supported dengan sisipan matriks pasiran, hingga konglomerat pasiran dengan clastik yang menyebar. Konglomerat bebas matriks secara jelas memiliki sortir baik dan unimodal; konglomerat dengan matriks pasir menunjukkan distribusi bimodal; konglomerat yang didukung matriks ( matrix-supported) unimodal dengan sortir buruk.
3. Struktur
Tabel 6.4-1 merangkung prinsip struktur sedimen dan kelimpahan yang ditemukan pada endapan braided river. Ripple asimetris skala kecil dan crossbedding berorientasi baik yang melimpah, umumnya unimodal, telah diteliti, sama halnya dengan crosslaminasi dengan skala kecil. Lapisannya mungkin bisa massiv atau gradded. Lapisannya cenderung lenticular dengan endapan scour (menggosok) erosional; sedikit jejak dan bekas-bekas. Endapan bar melimpah.
4. Batas - batas
Batas bawah batupasir adlaah erosional. Kontak bagian atas juga kasar.
5. Sekuen
Empat satuan (unit) yang bisa dibedakan. Mereka disusun sebagaimana ditunjukkan pada gbr 6.4-3 untuk membuat sekuen vertikal secara teoritis.
Unit 1 : Cross-bedding skala besar secara umum berbutir kasar dengan kerakal (pebble), ditambah kontak bawah yang erosional. Ketidakmenerusan lensa – lensa batupasir, silt dan clay mungkin ada. Unit ini berhubungan dengan lateral dan hilir (downstream) dari channel bar.
Unit 2 : Megaripple bedding dalam batupasir sedang; cross-stratifikasi skala kecil dan besar dan ripple. Mereka berhubungan dnegan migrasi dari batupasir channel bar.
Unit 3 : Ripple bedding kecil dalam batupasur halus yang terdiri dari kumpulan (banded) pasir dan silt. Ripplenya berbentuk laminasi atau masiv. Ripple skala kecil, microbar dan scour, mungkin berhubungan dnegan endapan abandoned channel yang sekarang.
Unit 4 : Pasir halus dan mud menunjukkan lapisan yang horizontal atau convolute, unit ini berkaitan dengan abandonned channel.
Sepertinya sekuen menghalus keatas (fining upward) berkembang baik dalam sedimen channel fill. Ukuran butir secara berangsur menurun keatas dan sortasi makin baik keatas. Unit halus dan kasar dapat saling berselingan. Ukuran butiran kecil yang terbalik (reversals) juga bisa didapatkan. Mereka disebabkan oleh tingkat fluktuasi sungai.
Hubungan dengan energi yang terjadi selama pengendapan, Miall (1977) memberikan 4 model sedimen braided river, yang ditunjukan pada gbr 6.4-2b
6. Geometri tubuh
“ Sistem braided channel dicirikan oleh jaringan pada bentuk anastomosi yang secara konstan selalu berganti dengan sinusitas rendah “ (Selley,1976).
Baik pasiran atau kerikilan, sungai menganyam ( braided river) bermigrasi lateral meninggalkan bentuk lembaran atan endapan channel berbentuk irisan (wedge-shaped) dan kompleks bar yang menyimpan hanya sebagian kecil dari material floodplain (Cant, 1982).
Secara khusus, tiga tubuh geomorfologi utama yang dikenali adalah : Channel, bars dan pulau-pulau (islands) (William & Rust, 1969) ( gbr 6.4-5).
Channels amat (considerably) bervariasi (vary) dalam ukuran dan disusun oleh 5 hirarki. Composite stream channel berbentuk lurus dengan rata-rata lebar sekitar 1 mil (1,6 km). Stream channel dicirikan oleh jaringan menganyam dari ketiga channel. Channel kecil ini – memiliki lebar hingga ratusan kaki – secara umum memiliki sinusitas rendah. Dasar suksesi pengisian sedimen adalah menghalus keatas. Dalam penampang channelnya terlihat erosional, didapatkan pada asosiasi frekuensi yang sangat tinggi. Channel utama debagi menjadi beberapa channel yang bertemu dan terpisah kembali (gbr 6.4-5 sampai 6.4-7). Channel bar, yang membagi arus menjadi beberapa channel ketika alirannya rendah, sering bergabung ketika alirannya tinggi. Umumnya meraka terdiri dari endapan lag berbutir kasar (seringkali gravel) yang sulit untuk terbawa oleh arus. Sekali channel bar terbentuk, dapat distabilkan oleh pengendapan sedimen berbutir halus pada bagian atas selama alirannyatinggi dan mungkin selanjutnya tertahan (colonised) oleh vegetasi membentuk sebuah pulau.
Tiga tipe bar yang terbentuk : longitudinal, transverse, dan point bars. Longitudinal bars lebih melimpah (95%) dan didapat sebagai lateral bar sepanjang sisi channel dan tengah dalam daerah mid-channel. Mereka elongate pada bagian hilir. Panjang maksimum dan lebar bervariasi mulai dari beberapa kaki sampai ratusan kaki. Permukaan bar tidak pernah halus (smooth), termasuk struktur skala kecil dan besar dengan kisaran yang luas. Terdiri dari gravel, sand, dan tambahan campuran silt-mud. Bar cenderung dibentuk oleh akresi lateral pada bagian hilir. Bagian hulu sebagian tererosi.
Pulau-Pulau adalah kenampakan yang lebih permanen pada lantai lembah pada sistem braided. Elongate pada bagian hilir. Bukti akar atau material kabon dapat juga hadir.
Braided river dicirikan oleh channel leuas dengan posisi yang berubah-ubah, dan cepat serta sedimen yang terus menerus bergantian. Akibatnya, unit individu dapat berkisar 5 – 8 km luasnya. Panjangnya umumnya berkisar dari 10 – 100 km. ketebalan dari unit individu berkisar mulai dari beberapa desimeter – 30 meter. Rasio kedalaman-tebal tinggi. Daerah yang dicakup (occupied) oleh braided river bisa sangat luas (100km)a dan bar – bar yang bersatu (coalescing bars) dan pasir-datar (sand-flat) akan dihasilkan dalam bentuk lembaran pasir yang luas (extensive) dan secara lateral menerus (laterally continuous), tidak dibatasi oleh shale ( Walker,1979).
7. Model arah aliran arus
Kisaran data arah arus untuk urutan (orders) hirarki dari struktur skala kecil dan besar dirangkum dalam gbr 6.4-9. mereak menunjukkan karakteristik distribusi azimuth unimodal dengan penyebaran (scatter) menengah – rendah, sepanjang arah down dip dari kemiringa purba.
8. Karakteristik reservoar
Endapan braided river dapat membentuk reservoar batuan yang baik hingga porositas mencapai 30 % dan permeabilitas 1000 md. Shalenya memeiliki penyebaran yang terbatas dan tidak memberikan peran utama dalam menahan migrasi fluida. Mereka tidak secara umum membentuk stratigratigrafi traps.
