BAB II KAJIAN PUSTAKA II.1 Sekuen Stratigrafi Rift System Lambiase (1990) mengajukan pengelompokan tektonostratigrafi cekungan synrift yang terbentuk dalam satu satu siklus tektonik menjadi rift initiation, syn-rift dan post-rift. Syn-rift dibagi menjadi tiga tahap menjadi early syn-rift, middle syn-rift dan late syn-rift. Lambiase juga mengasosiasikan respon/perkembangan struktur pembentuk cekungan dengan tipe lingkungan pengendapan pada setiap tahap tersebut. Karakter dari sekuen-sekuen pengendapan yang berkembang di dalam tatanan rift sangat dikontrol oleh perubahan topografinya selama evolusi tektonostratigrafi dari cekungan. Model sekuen pengendapan yang berkembang di tatanan cekungan rift kontinen dalam hubungannya dengan fase tektonik yang mengontrolnya adalah sebagai berikut (Gambar II.1): 1. Rift initiation Terjadi subsidence yang cepat, patahan yang aktif dan fault-block topography. Belum ada rift shoulder atau accomodation zone. Sekuen pengendapan yang berkembang adalah endapan fluvial. 2. Syn-rift i. Early syn-rift Terjadi subsidence yang cepat dan patahan yang aktif. Hampir seluruh subsidence terjadi sepanjang border fault sehingga membentuk morfologi half-graben. Meningkatnya kecepatan subsidence membuat kecepatan accommodation zone meningkat dalam cekungan. Topografi lainnya yang terbentuk adalah rift shoulder yang menonjol di daerah border fault maupun flexural margin yang menghalangi drainase dari luar dan sedimen ke dalam cekungan. Akibatnya, kecepatan sedimentasi menjadi rendah secara dramatis dan jauh lebih rendah dari kecepatan subsidence. Dengan kata lain terjadi pembentukan sediment-starved basin yang dalam dan tertutup (Gambar II.2). Sekuen pengendapan yang berkembang adalah endapan lakustrin. 5
ii. Middle syn-rift Terjadi subsidence dan patahan yang menengah dan topografi yang hampir sama pada fase early syn-rift dengan basin floor lebih flat. Sekuen pengendapan yang berkembang adalah endapan fluviodeltaic. iii. Late syn-rift Terjadi subsidence yang lambat dan patahan yang kurang aktif dan topografi rift shoulder yang menonjol serta basin floor yang mendekati flat. Sekuen pengendapan yang berkembang adalah endapan fluvial. 3. Post-rift Terjadi sagging secara regional dan topografi yang rendah, serta sekuen pengendapan yang berkembang adalah endapan fluvial. Gambar II.1: Model sekuen pengendapan yang berkembang di tatanan cekungan rift kontinen dalam hubungannya dengan fase tektonik yang mengontrolnya (Lambiase, 1990) 6
accommodation zone rift shoulder rift shoulder flexural margin Gambar II.2 Diagram blok yang menggambarkan topografi rift basin pada fase early syn-rift (Lambiase, 1990) II.2 Seismik stratigrafi Bidang-bidang permukaan refleksi seismik adalah permukaan-permukaan strata yang mencirikan bidang-bidang perlapisan yang terbentuk pada satu kesamaan waktu. Dari pola-pola terminasi lateral refleksi seismik seperti onlap, downlap, dan truncation akan bisa dikenali batas-batas sekuen pengendapan (Mitchum, et.al., 1977). Di dalam aplikasi konsep tektonostratigrafi untuk menentukan batas-batas sekuen dan fasies-fasies seismik yang berkembang di tatanan cekungan rift dilakukan dengan melihat sifat pola-pola seismik refleksinya (konfigurasi, kontinuitas, amplitudo, frekuensi) pada suatu selang tertentu yang berbeda dengan selang refleksi seismik di sekitarnya (Levy, et.al., 1991) (gambar II.3). 7
Gambar II.3: Bentuk-bentuk terminasi refleksi seismik (Levy, et.al., 1991) 8
II.3 Restorasi dan Balancing Restorasi adalah merupakan suatu proses merekonstruksi suatu proses deformasi struktur. Proses restorasi meliputi: i. Menghilangkan bidang luncur suatu patahan dengan melakukan restorasi terhadap patahan berdasarkan pada kondisi saat terdeformasi; ii. Merekonstruksi kondisi awal suatu lapisan yang mengalami perlipatan. Balancing adalah merupakan suatu proses rekonstruksi sebuah penampang yang melibatkan penampang dalam kondisi terdeformasi dan penampang dalam kondisi awal. Penampang yang berada dalam kondisi terdeformasi dalam proses balancing memiliki kriteria sebagai berikut: i. Patahan-patahan suatu penampang yang dilakukan rekonstruksi ke kondisi awal haruslah tanpa ada gap atau overlap; ii. Interpretasi struktur pada suatu penampang yang mengalami deformasi dan kemudian direstorasi hendaknya memperlihatkan geometri dalam arti geologi yang realistis; iii. Area suatu penampang yang mengalami deformasi dan kemudian dilakukan restorasi harus sama. Model restorasi yang memberikan teknik yang relatif akurat dalam menentukan geometri master-fault adalah Model incline shear dari Dula, 1991. Metode ini tergantung pada nilai extension, heave, throw, dan bentuk lapisan pada hanging wall yang digunakan untuk konstruksi (Gambar II.4). H adalah heave patahan, T adalah throw patahan, E adalah total extension, dan alfa adalah sudut shear. Extension adalah konstan diseluruh hanging wall. Algoritma perhitungan strain untuk daerah tektonik extensional telah dikembangkan oleh Gibss (1983) (Gambar II.5). 9
H E T 1 E E E E 3 2 Bed α 1 2 3 4 Fault Gambar II.4: Konstruksi geometri model incline-shear sesar normal listric dan rollover (Dula, 1991). Algoritme Gibbs (1983) l 0 = panjang awal penampang l 1 = panjang bagian yang terdeformasi d = kedalaman detachment A = area penampang e = strain β factor = 1 + e = l 1 / l 0 (McKenzie, 1978) Gambar II.5: Algoritma perhitungan strain untuk daerah tektonik extensional (Gibss, 1983) 10
II.4 Klasifikasi Half-Graben Mengacu pada klasifikasi Rosendahl (1987), cekungan-cekungan half-graben dapat dikelompokan ke dalam beberapa tipe berdasarkan variasi tata letak dari sesar-sesar normal pembentuk cekungan yaitu overlapping-opposing half-graben, non overlapping opposing half-graben, dan similar polarity half-graben (Gambar II.6). Geometri half-graben yang saling berhadapan akan menciptakan zona akomodasi baik dengan relief rendah maupun relief tinggi (LRAZ dan HRAZ), tergantung pada tingkat overlap-nya. Zona akomodasi strike-slip (SSAC) bisa terjadi bila tidak ada overlap. Kasus A-F dalam Gambar II.6a dan II.6b memperlihatkan unitunit half-graben yang overlap dan saling turun sehingga menciptakan space problem yang cukup besar di daerah yang overlap. 11
(a) (b) Gambar II.6: Klasifikasi cekungan-cekungan half-graben (Rosendahl, 1987) (c) 12